Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(a \in \left( { - 10; + \infty } \right)\) để hàm số \(y = \left| {{x^3} + \left( {a + 2} \right)x + 9 - {a^2}} \right|\) đồng biến trên khoảng \(\left( {0;1} \right)?\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiXét \(\begin{array}{l} f\left( x \right) = {x^3} + \left( {a + 2} \right)x + 9 - {a^2}\\ f'\left( x \right) = 3{x^2} + a + 2 \end{array}\).
Để \(y = \left| {f\left( x \right)} \right|\)đồng biến trên khoảng (0;1).
TH1:
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} f'\left( x \right) \ge 0,\forall x \in \left( {0;1} \right)\\ f\left( 0 \right) \ge 0 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 3{x^2} + a + 2 \ge 0,\forall x \in \left( {0;1} \right)\\ 9 - {a^2} \ge 0 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a \ge \mathop {\max }\limits_{\left( {0;1} \right)} ( - 3{x^2} - 2)\\ 9 - {a^2} \ge 0 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a \ge - 2\\ - 3 \le a \le 3 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow a \in \left[ { - 2;3} \right] \end{array}\)
a = { - 2; - 1;0;1;2;3;} → 6 giá trị
TH2:
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} f'\left( x \right) \le 0,\forall x \in \left( {0;1} \right)\\ f\left( 0 \right) \le 0 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 3{x^2} + a + 2 \le 0,\forall x \in \left( {0;1} \right)\\ 9 - {a^2} \le 0 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a \le \mathop {\min }\limits_{\left( {0;1} \right)} ( - 3{x^2} - 2)\\ 9 - {a^2} \le 0 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a \le - 5\\ a \ge 3 \text{ hoặc }a \le -3 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow a \le -5 \end{array}\)
Kết hợp với điều kiện bài toán a ={ - 9; - 8; - 7; - 6; - 5} → 5 giá trị
Vậy có 11 giá trị nguyên của tham số \(a \in \left( { - 10; + \infty } \right)\) để hàm số \(y = \left| {{x^3} + \left( {a + 2} \right)x + 9 - {a^2}} \right|\) đồng biến trên khoảng \(\left( {0;1} \right)\)
Đáp án B