Cho hàm số f(x) Hàm số y=f'(x) có đồ thị như hình sau.
Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m đề hàm số \(g(x)=4 f(x-m)+x^{2}-2 m x+2020\) đồng biến trên khoảng (1;2).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{aligned} &\text { Ta có } g^{\prime}(x)=4 f^{\prime}(x-m)+2 x-2 m\\ &g^{\prime}(x) \geq 0 \Leftrightarrow f^{\prime}(x-m) \geq-\frac{x-m}{2} \end{aligned}\)
Đặt \(t=x-m \text { thì }(*) \Leftrightarrow f^{\prime}(t) \geq-\frac{t}{2}\)
Vẽ đường thẳng \(y=-\frac{x}{2}\) trên cùng hệ trục Oxy với đồ thị \(y=f^{\prime}(x)\) như hình vẽ sau
Từ đồ thị ta có \(f^{\prime}(t) \geq-\frac{t}{2} \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} -2 \leq t \leq 0 \\ t \geq 4 \end{array} \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} m-2 \leq x \leq m \\ x \geq m+4 \end{array}\right.\right.\)
Hàm số g(x) đồng biến trên khoảng (1;2) \(\Leftrightarrow g^{\prime}(x) \geq 0 \forall x \in(1 ; 2)\)
\(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} m-2 \leq 1<2 \leq m \\ m+4 \leq 1 \end{array} \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} 2 \leq m \leq 3 \\ m \leq-3 \end{array}\right.\right.\)
Vì m nguyên dương nên \(m \in\{2 ; 3\}\).
Vậy có hai giá trị nguyên dương của m đề hàm số g(x) đồng biến trên khoảng (1;2)