Câu hỏi
Xét hàm số \(f\left( x \right) = 3\sin x + 4\cos x - \left( {{m^2} + 1} \right){x^2} - {m^2}\)
- A \(3\)
- B \(1\)
- C \(5\)
- D \(7\)
Phương pháp giải:
Xét hàm số \(f\left( x \right) = 3\sin x + 4\cos x - \left( {{m^2} + 1} \right){x^2} - {m^2}\)
Lời giải chi tiết:
Đặt \(f\left( x \right) = 3\sin x + 4\cos x - \left( {{m^2} + 1} \right){x^2} - {m^2}\) là hàm số liên tục trên \(\mathbb{R},\) ta xét:
- Với \(m = 0\) thì \(f\left( x \right) = 3\sin x + 4\cos x - {x^2}\) có \(f\left( 0 \right) = 4;f\left( \pi \right) = - 4 - {\pi ^2}\)
\( \Rightarrow f\left( 0 \right)f\left( \pi \right) = - 4\left( {4 + {\pi ^2}} \right) < 0 \Rightarrow \) phương trình có nghiệm trong \(\left( {0;\,\,\pi } \right).\)
- Với \(m = \pm 1\) thì \(f\left( x \right) = 3\sin x + 4\cos x - 2{x^2} - 1\) có \(f\left( 0 \right) = 3;f\left( \pi \right) = - 5 - {\pi ^2}\)
\( \Rightarrow f\left( 0 \right)f\left( \pi \right) = - 3\left( {5 + {\pi ^2}} \right) < 0 \Rightarrow \) phương trình có nghiệm trong khoảng \(\left( {0;\,\,\pi } \right).\)
- Với \(m = \pm 2\) thì \(f\left( x \right) = 3\sin x + 4\cos x - 5{x^2} - 4\) có \(f\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow \) phương trình có nghiệm \(x = 0.\)
- Với \(\left| m \right| \ge 3\) thì \(f\left( x \right) = 3\sin x + 4\cos x - \left( {{m^2} + 1} \right){x^2} - {m^2} \le \sqrt {\left( {{3^2} + {4^2}} \right)\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)} - 9 < 0\)
\( \Rightarrow \) phương trình trên vô nghiệm.
Vậy có 5 giá trị của \(m\) thõa mãn.
Chọn C.