Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc khoảng (-6; 5) sao cho hàm số \(f\left( x \right) = - \sin 2x + 4\cos x + mx\sqrt 2 \0 không có cực trị trên đoạn \(\left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right]\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTXĐ: D = R
Ta có:
\(\begin{array}{l}
y' = 2\cos 2x - 4\sin x + m\sqrt 2 = 2\left( {1 - 2{{\sin }^2}x} \right) - 4\sin x + m\sqrt 2 \\
= - 4{\sin ^2}x - 4\sin x + 2 + m\sqrt 2
\end{array}\)
Đặt t = sin x, với \(x \in \left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right] \Rightarrow t \in \left[ { - 1;1} \right]\)
Khi đó \(y' = - 4{t^2} - 4t + 2 + m\sqrt 2 {\rm{ }}\forall t \in \left[ { - 1;1} \right]\)
Để hàm số không có cực trị trên \(\left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right] \Rightarrow \) Phương trình y' = 0 không có nghiệm thuộc [=1; 1]
Xét \(y' = 0 \Leftrightarrow - 4{t^2} - 4t + 2 + m\sqrt 2 = 0{\rm{ }}\forall t \in \left[ { - 1;1} \right] \Leftrightarrow m\sqrt 2 = 4{t^2} + 4t - 2{\rm{ }}\forall t \in \left[ { - 1;1} \right]\)
Xét \(y' = 0 \Leftrightarrow - 4{t^2} - 4t + 2 + m\sqrt 2 = 0{\rm{ }}\forall t \in \left[ { - 1;1} \right] \Leftrightarrow m\sqrt 2 = 4{t^2} + 4t - 2{\rm{ }}\forall t \in \left[ { - 1;1} \right]\)
\( \Leftrightarrow m\sqrt 2 = f\left( t \right) = 4{t^2} + 4t - 2{\rm{ }}\forall t \in \left[ { - 1;1} \right]\)
Ta có \(f'\left( t \right) = 8t + 4 = 0 \Leftrightarrow t = \frac{{ - 1}}{2}\)
BBT:
Để phương trình không có nghiệm thuộc \(\left[ { - 1;1} \right] \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
m\sqrt 2 < - 3\\
m\sqrt 2 > 6
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m < \frac{{ - 3}}{{\sqrt 2 }}\\
m > 3\sqrt 2
\end{array} \right.\)
Kết hợp điều kiện đề bài \(m \in \left\{ { - 5; - 4; - 3} \right\}\)
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019
Trường THPT Nguyễn Trung Trực