T

Cho hàm số $y=f\left( x \right)$ liên tục trên $\mathbb{R}$, có đồ...

Câu hỏi: Cho hàm số $y=f\left( x \right)$ liên tục trên $\mathbb{R}$, có đồ thị như hình vẽ. Các giá trị của tham số m để phương trình $\dfrac{4{{m}^{3}}+m}{\sqrt{2{{f}^{2}}\left( x \right)+5}}={{f}^{2}}\left( x \right)+3$ có ba nghiệm phân biệt là
image5.png
A. $m=\pm \dfrac{\sqrt{37}}{2}$
B. $m=\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
C. $m=-\dfrac{\sqrt{37}}{2}$
D. $m=\dfrac{\sqrt{37}}{2}$
Ta có $\dfrac{4{{m}^{3}}+m}{\sqrt{2{{f}^{2}}\left( x \right)+5}}={{f}^{2}}\left( x \right)+3\Leftrightarrow 4{{m}^{3}}+m=\left( {{f}^{2}}(x)+3 \right)\sqrt{2{{f}^{2}}\left( x \right)+5}$
$\Leftrightarrow 8{{m}^{3}}+2m=\left( 2{{f}^{2}}\left( x \right)+6 \right)\sqrt{2{{f}^{2}}\left( x \right)+5}$
$\Leftrightarrow {{\left( 2m \right)}^{3}}=\left( 2{{f}^{2}}\left( x \right)+5 \right)\sqrt{2{{f}^{2}}\left( x \right)+5}+\sqrt{{{f}^{2}}\left( x \right)+5}$ (*)
Xét hàm số $g\left( t \right)={{t}^{3}}+t$ có ${g}'\left( t \right)=3{{t}^{2}}+1>0;\forall t\Rightarrow g\left( t \right)$ là hàm số đồng biến trên $\mathbb{R}$.
Phương trình (*) suy ra $g\left( 2m \right)=g\left( \sqrt{2{{f}^{2}}\left( x \right)+5} \right)\Leftrightarrow \sqrt{2{{f}^{2}}\left( x \right)+5}=2m$
$\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& m>0 \\
& 2{{f}^{2}}\left( x \right)+5=4{{m}^{2}} \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& m>0 \\
& {{f}^{2}}\left( x \right)=\dfrac{4{{m}^{2}}-5}{2} \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& m>\dfrac{\sqrt{5}}{2} \\
& \left[ \begin{aligned}
& f\left( x \right)=\sqrt{\dfrac{4{{m}^{2}}-5}{2}}\left( 1 \right) \\
& f\left( x \right)=-\sqrt{\dfrac{4{{m}^{2}}-5}{2}}\left( 2 \right) \\
\end{aligned} \right. \\
\end{aligned} \right.$
(vì $f\left( x \right)=0$ chỉ có hai nghiệm phân biệt nên $m>\dfrac{\sqrt{5}}{2}$ ).
+ Vì $-\sqrt{\dfrac{4{{m}^{2}}-5}{2}}<0$ nên từ đồ thị hàm số ta thấy phương trình $f\left( x \right)=-\sqrt{\dfrac{4{{m}^{2}}-5}{2}}$ có một nghiệm duy nhất.
Từ yêu cầu bài toán suy ra phương trình $f\left( x \right)=\sqrt{\dfrac{4{{m}^{2}}-5}{2}}$ có hai nghiệm phân biệt.
+ Vì $\sqrt{\dfrac{4{{m}^{2}}-5}{2}}>0$ nên từ đồ thị hàm số $\Rightarrow \sqrt{\dfrac{4{{m}^{2}}-5}{2}}=4\Leftrightarrow 4{{m}^{2}}-5=32\Leftrightarrow \left[ \begin{aligned}
& m=\dfrac{\sqrt{37}}{2}\left( \text{thoa man} \right) \\
& m=-\dfrac{\sqrt{37}}{2}\left( loai \right) \\
\end{aligned} \right.$.

Biến đổi để sử dụng với $f$ là hàm đơn điệu trên K thì $f\left( u \right)=f\left( v \right)\Leftrightarrow u=v$.
Từ đó sử dụng đồ thị hàm số đã cho và sự tương giao của hai đồ thị để biện luận số nghiệm của phương trình.
Đáp án C.
 

Câu hỏi này có trong đề thi

Quảng cáo

Back
Top