Gọi T là tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để hàm số \(y = \frac{{mx + 1}}{{x + {m^2}}}\) có giá trị lớn nhất trên đoạn [2;3] bằng \(\frac{5}{6}\). Tính tổng của các phần tử trong T.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiều kiện: \(x \ne - {m^2}\)
Ta có: \(y' = \frac{{{m^3} - 1}}{{{{\left( {x + {m^2}} \right)}^2}}}\)
Hàm số bậc nhất trên bậc nhất luôn đồng biến hoặc nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó.
Ta có \(x \ne - {m^2} < 0 \Rightarrow x \in \left[ {2;3} \right] \Rightarrow \) hàm số luôn xác định với mọi m.
Có: \(y\left( 2 \right) = \frac{{2m + 1}}{{{m^2} + 2}};y\left( 3 \right) = \frac{{3m + 1}}{{{m^2} + 3}}\)
TH1: Hàm số đạt GTLN tại \(x = 2 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
y' < 0\\
y\left( 2 \right) = \frac{5}{6}
\end{array} \right.\)
\(\left\{ \begin{array}{l}
{m^3} - 1 < 0\\
\frac{{2m + 1}}{{{m^2} + 2}} = \frac{5}{6}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m < 1\\
5{m^2} - 12m + 4 = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m < 1\\
\left[ \begin{array}{l}
m = 2\\
m = \frac{2}{5}
\end{array} \right.
\end{array} \right. \Leftrightarrow m = \frac{2}{5}\)
TH2: Hàm số đạt GTLN tại \(x = 3 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
y' > 0\\
y\left( 3 \right) = \frac{5}{6}
\end{array} \right.\)
\(\left\{ \begin{array}{l}
{m^3} - 1 > 0\\
\frac{{3m + 1}}{{{m^2} + 3}} = \frac{5}{6}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m > 1\\
5{m^2} - 18m + 9 = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m > 1\\
\left[ \begin{array}{l}
m = 3\\
m = \frac{3}{5}
\end{array} \right.
\end{array} \right. \Leftrightarrow m = 3\)
\( \Rightarrow T = 3 + \frac{2}{5} = \frac{{17}}{5}\)
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019
Trường THPT Chuyên Hưng Yên lần 3