Câu hỏi: : Cho hàm số y= f( x) có đạo hàm trên và có đồ thị như hình vẽ bên.
Xét hàm số $g\left( x \right)=f\left( {{x}^{3}}+2x \right)+m.$ Giá trị của tham số mđể giá trị lớn nhất của hàm số g( x) trên đoạn [0;1 ] bằng 9 là:
A. m= 10
B. m= 6
C. m= 12
D. m= 8
Xét hàm số $g\left( x \right)=f\left( {{x}^{3}}+2x \right)+m.$ Giá trị của tham số mđể giá trị lớn nhất của hàm số g( x) trên đoạn [0;1 ] bằng 9 là:
A. m= 10
B. m= 6
C. m= 12
D. m= 8
Phương pháp:
- Tính đạo hàm của hàm số $y=g\left( x \right)$. Giải phương trình $g'\left( x \right)=0.~$
- Tìm giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn $\left[ 0;1 \right]$ để tìm giá trị của m.
Cách giải:
Ta có : $g'\left( x \right)=\left( 3{{x}^{2}}+2 \right).f'\left( {{x}^{3}}+2x \right)$
$g'\left( x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{aligned}
& 3{{x}^{2}}+2=0 \\
& f'\left( {{x}^{2}}+2x \right)=0 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow f'\left( {{x}^{3}}+2x \right)=0$ (Do phương trình 3 x 2 + 2 = 0 vô nghiệm).
Từ đồ thị hàm số f ( x ) đã cho ta có $f'\left( {{x}^{3}}+2x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{aligned}
& {{x}^{3}}+2x=0 \\
& {{x}^{3}}+2x=2 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left[ \begin{aligned}
& x=0 \\
& x={{x}_{0}}\approx 0,77 \\
\end{aligned} \right.$
Hàm số g ( x ) trên đoạn [ 0;1 ] có :
$\begin{aligned}
& g\left( 0 \right)=f\left( 0 \right)+m=m+1 \\
& g\left( {{x}_{0}} \right)=f\left( 2 \right)+m=m-3 \\
& g\left( 1 \right)=f\left( 3 \right)+m=m+1 \\
\end{aligned}$
Do đó, $\underset{_{[0;1]}}{\mathop{max}} g\left( x \right)=g\left( 0 \right)=g\left( 1 \right)=m+1.~$
Theo giả thiết, giá trị lớn nhất của hàm số $g\left( x \right)$ trên $\left[ 0;1 \right]$ bằng 9 nên m + 1 = 9 ⇔ m = 8 .
Vậy m = 8.
- Tính đạo hàm của hàm số $y=g\left( x \right)$. Giải phương trình $g'\left( x \right)=0.~$
- Tìm giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn $\left[ 0;1 \right]$ để tìm giá trị của m.
Cách giải:
Ta có : $g'\left( x \right)=\left( 3{{x}^{2}}+2 \right).f'\left( {{x}^{3}}+2x \right)$
$g'\left( x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{aligned}
& 3{{x}^{2}}+2=0 \\
& f'\left( {{x}^{2}}+2x \right)=0 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow f'\left( {{x}^{3}}+2x \right)=0$ (Do phương trình 3 x 2 + 2 = 0 vô nghiệm).
Từ đồ thị hàm số f ( x ) đã cho ta có $f'\left( {{x}^{3}}+2x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{aligned}
& {{x}^{3}}+2x=0 \\
& {{x}^{3}}+2x=2 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left[ \begin{aligned}
& x=0 \\
& x={{x}_{0}}\approx 0,77 \\
\end{aligned} \right.$
Hàm số g ( x ) trên đoạn [ 0;1 ] có :
$\begin{aligned}
& g\left( 0 \right)=f\left( 0 \right)+m=m+1 \\
& g\left( {{x}_{0}} \right)=f\left( 2 \right)+m=m-3 \\
& g\left( 1 \right)=f\left( 3 \right)+m=m+1 \\
\end{aligned}$
Do đó, $\underset{_{[0;1]}}{\mathop{max}} g\left( x \right)=g\left( 0 \right)=g\left( 1 \right)=m+1.~$
Theo giả thiết, giá trị lớn nhất của hàm số $g\left( x \right)$ trên $\left[ 0;1 \right]$ bằng 9 nên m + 1 = 9 ⇔ m = 8 .
Vậy m = 8.
Đáp án D.