Câu hỏi
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ bên, một hàm số \(g\left( x \right)\) xác định theo \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \(g'\left( x \right) = f\left( x \right) + m\). Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số \(g\left( x \right)\) có duy nhất một cực trị.
- A \( - 4 < m < 0\)
- B \(m \ge 0\) hoặc \(m \le - 4\)
- C \(m > 0\) hoặc \(m < - 4\)
- D \( - 4 \le m \le 0\)
Phương pháp giải:
+) Hàm số có duy nhất một cực trị \( \Leftrightarrow \) phương trình \(g'(x) =0\) có nghiệm duy nhất.
+) Khi đó \(f'\left( x \right) + m = 0\) có nghiệm duy nhất.
+) Dựa vào đồ thị hàm số của hàm \(y=f(x)\) để biện luận khoảng của \(m.\)
Lời giải chi tiết:
Hàm số \(g\left( x \right)\) có duy nhất một cực trị \( \Leftrightarrow \) pt \(g'\left( x \right) = 0\) có duy nhất một nghiệm.
Theo đề bài ta có: \(g'\left( x \right) = f\left( x \right) + m\)\( \Rightarrow g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f\left( x \right) + m = 0 \Leftrightarrow f\left( x \right) = - m\)
\( \Rightarrow \) Số nghiệm của pt \(g'\left( x \right) = 0\) là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) và đường thẳng\(y = - m\).
Quan sát đồ thị ta thấy đường thẳng \(y = - m\) cắt đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) tại một điểm duy nhất
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - m < 0\\ - m > 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m > 0\\m < - 4\end{array} \right.\).
Chọn C.