JavaScript is required

Câu hỏi:

Cho hàm số \(f(x)=\cos ^{2} 2 x+2(\sin x+\cos x)^{3}-3 \sin 2 x+m\). Số các giá trị nguyên của \(m\) để \(f^{2}(x) \leq 36 \forall x\) là?

A.

10

B.

13

C.

11

D.

12

Trả lời:

Đáp án đúng: D


Phương pháp giải

Đặt \(t=\sin x+\cos x\) đưa về hàm số phụ thuộc biến \(t\) và khảo sát hàm số đó

Lời giải

Ta có :

\(\cos ^{2} 2 x+2(\sin x+\cos x)^{3}-3 \sin 2 x+m=1-\sin ^{2} 2 x+2(\sin x+\cos x)^{3}-3 \sin 2 x+m\)

Đặt \(t=\sin \mathrm{x}+\cos x, t \in[-\sqrt{2} ; \sqrt{2}]\)

\(\Rightarrow t^{2}=(\sin x+\cos x)^{2} \Leftrightarrow t^{2}=\sin ^{2} x+2 \sin x \cos x+\cos ^{2} x=1+\sin 2 x\)

\(\Rightarrow \sin 2 x=t^{2}-1\)

Khi đó ta được: \(1-\left(t^{2}-1\right)^{2}+2 t^{3}-3\left(t^{2}-1\right)+m=1-\left(t^{2}-1\right)\left(t^{2}+2\right)+2 t^{3}+m\)

Xét \(h(t)=1+2 t^{3}-\left(t^{2}-1\right)\left(t^{2}+2\right)=-t^{4}+2 t^{3}-t^{2}+3\)

Ta có \(f^{2}(x) \leq 36, \forall x \Leftrightarrow|h(t)+m| \leq 6 \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}h(t)+m \leq 6 \\ h(t)+m \geq-6\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}h(t) \leq 6-m \\ h(t) \geq-6-m\end{array}\right.\right.\)

Xét hàm số \(h(t)=-t^{4}+2 t^{3}-t^{2}+3\) trên đoạn \([-\sqrt{2} ; \sqrt{2}]\)

\(h^{\prime}(t)=-4 t^{3}+6 t^{2}-2 t \Rightarrow h^{\prime}(t)=0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}t=0 \\ t=1 \\ t=\frac{1}{2}\end{array}\right.\)

Ta có bảng biến thiên :

Khi đó

\(\left\{\begin{array}{l}h(t) \leq 6-m \\ h(t) \geq-6-m\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}\operatorname{Max}_{t \in[-\sqrt{2}, \sqrt{2}]} h(t) \leq 6-m \\ \operatorname{Min}_{t \in[-\sqrt{2}, \sqrt{2}]} h(t) \geq-6-m\end{array} \Rightarrow\left\{\begin{array}{l}3 \leq 6-m \\ -3+4 \sqrt{2} \geq-6-m\end{array} \Rightarrow\left\{\begin{array}{l}m \leq 3 \\ m \geq-3-4 \sqrt{2}\end{array}\right.\right.\right.\right.\)

\(\Rightarrow m \in\{-8 ;-7 ;-6 ;-5 ;-4 ;-3 ;-2 ;-1 ; 0 ; 1 ; 2 ; 3\}\)

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Đề Thi Tham Khảo Đánh Giá Năng Lực Năm 2025 – ĐHQG Hà Nội – Đề Số 2 mang đến cho thí sinh một trải nghiệm thi cử mới mẻ, bám sát chương trình GDPT 2018, kiểm tra khả năng Giải Quyết Vấn Đề, Tư Duy Sáng Tạo, Giao Tiếp và Hợp Tác. Với thời lượng 195 phút, bài thi bao gồm ba phần: Toán Học Và Xử Lí Số Liệu/Tư Duy Định Lượng, Văn Học - Ngôn Ngữ/Tư Duy Định Tính và Khoa Học/Tiếng Anh. Mỗi phần đều có dạng thức câu hỏi phong phú như trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn và điền đáp án, đảm bảo đánh giá toàn diện năng lực học sinh trên nhiều khía cạnh học thuật khác nhau.

25/03/2025
0 lượt thi

Câu hỏi liên quan