Câu hỏi
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị như hình vẽ. Hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {{e^x} - \dfrac{{{x^2} + 2x}}{2}} \right)\) có bao nhiêu điểm cực trị?
- A \(3\)
- B \(7\)
- C \(6\)
- D \(4\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}g'\left( x \right) = \left( {{e^x} - x - 1} \right)f'\left( {{e^x} - \dfrac{{{x^2} + 2x}}{2}} \right)\\g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{e^x} - x - 1 = 0\\f'\left( {{e^x} - \dfrac{{{x^2} + 2x}}{2}} \right) = 0\end{array} \right.\end{array}\)
Xét hàm số \(h\left( x \right) = {e^x} - x - 1\) trên ta có \(h'\left( x \right) = {e^x} - 1 = 0 \Leftrightarrow {e^x} = 1 \Leftrightarrow x = 0\).
BBT:
Dựa vào BBT ta thấy \(h\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = 0\), qua nghiệm này \(h\left( x \right)\) không đổi dấu nên đây là nghiệm kép.
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số có 3 điểm cực trị \(x = - 2,\,\,x = 1,\,\,x = 4\).
\( \Rightarrow f'\left( {{e^x} - \dfrac{{{x^2} + 2x}}{2}} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{e^x} - \dfrac{{{x^2} + 2x}}{2} = - 2\\{e^x} - \dfrac{{{x^2} + 2x}}{2} = 1\\{e^x} - \dfrac{{{x^2} + 2x}}{2} = 4\end{array} \right.\).
Xét hàm số \(l\left( x \right) = {e^x} - \dfrac{{{x^2} + 2x}}{2}\) ta có \(l'\left( x \right) = {e^x} - x - 1 = h\left( x \right)\), dựa vào BBT ta thấy \(l'\left( x \right) = h\left( x \right) \ge 0\,\,\forall x \in \mathbb{R}\), \(l'\left( x \right) = h\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = 0\).
BBT:
Do đó mỗi phương trình \(l\left( x \right) = - 2,\,\,l\left( x \right) = 1,\,\,l\left( x \right) = 4\) có 1 nghiệm duy nhất, trong đó phương trình \(l\left( x \right) = 1 \Leftrightarrow x = 0\).
\( \Rightarrow g'\left( x \right) = 0\) có 3 nghiệm phân biệt đều là các nghiệm bội lẻ.
Vậy hàm số \(y = g\left( x \right)\) có 3 điểm cực trị.
Chọn A.