Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của m để hàm số \(y = {x^4} - 4{x^3} + \left( {m + 25} \right)x - 1\) đồng biến trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right)\).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTập xác định D = R.
Ta có \(y' = 4{x^3} - 12{x^2} + m + 25\).
Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right) \Leftrightarrow y' \ge 0,\forall x > 1\)
\(\Leftrightarrow 4{x^3} - 12{x^2} + m + 25 \ge 0\) \(\forall x > 1\)
\( \Leftrightarrow m \ge - 4{x^3} + 12{x^2} - 25\), \(\forall x > 1\).
Xét hàm số \(f\left( x \right) = - 4{x^3} + 12{x^2} - 25\), với x > 1.
\(f'\left( x \right) = - 12{x^2} + 24x\).
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - 12{x^2} + 24x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = 2 \end{array} \right.\).
Ta có bảng biến thiên sau:
Dựa vào bảng biến thiên ta có: \(m \ge - 4{x^3} + 12{x^2} - 25,\,\forall x > 1\)\( \Leftrightarrow m \ge - 9\).
Vì m nguyên âm nên \(m \in \left\{ { - 9;\, - 8;\, - 7;\, - 6;\, - 5;\, - 4;\, - 3;\, - 2;\, - 1} \right\}\).
Vậy có 9 giá trị nguyên âm của m để hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right)\).
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Nguyễn Khuyến