Câu hỏi
Xét hàm số \(f\left( x \right) = \left| {\dfrac{{mx - 2\sqrt {x + 4} }}{{2x + 4}}} \right|\) với m là tham số thực. Có bao nhiêu số nguyên m thỏa mãn điều kiện \(0 < \mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} f\left( x \right) < 1\)?
- A \(4\).
- B \(8\).
- C \(2\).
- D \(1\).
Lời giải chi tiết:
Đặt \(h\left( x \right) = \dfrac{{mx - 2\sqrt {x + 4} }}{{2x + 4}}\). Ta có: \(h\left( 0 \right) = \dfrac{{m.0 - 2\sqrt {0 + 4} }}{{2.0 + 4}} = - 1 < 0\), do đó:
Bài toán tương đương với \(h\left( x \right) < 0,\,\,\forall x \in \left[ { - 1;1} \right]\) (1) và \(h\left( x \right) > - 1\) có nghiệm trên \(\left[ { - 1;1} \right]\) (2)
*) Giải (1):
\(\left( 1 \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m < \dfrac{{2\sqrt {x + 4} }}{x},\,\,\forall x \in \left( {0;1} \right]\\m > \dfrac{{2\sqrt {x + 4} }}{x},\,\forall x \in \left[ { - 1;0} \right)\end{array} \right.\)
Do \(g\left( x \right) = \dfrac{{2\sqrt {x + 4} }}{x}\) có \(g'\left( x \right) = \dfrac{{\dfrac{1}{{\sqrt {x + 4} }}.x - 2\sqrt {x + 4} }}{{{x^2}}} = \dfrac{{ - x - 8}}{{\sqrt {x + 4} .{x^2}}} < 0,\,\forall x \in \left[ { - 1;1} \right]\backslash \left\{ 0 \right\}\) nên suy ra:
\(\left\{ \begin{array}{l}m < g\left( 1 \right)\\m > g\left( { - 1} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow - 2\sqrt 3 < m < 2\sqrt 5 \Rightarrow m \in \left\{ { - 3; - 2;...;4} \right\}\)
*) Giải (2):
Do \(h\left( 1 \right) = \dfrac{{m - 2\sqrt 5 }}{6},\,\,h\left( { - 1} \right) = \dfrac{{ - m - 2\sqrt 3 }}{{ - 2}}\) nên \(3h\left( 1 \right) + h\left( { - 1} \right) = - \sqrt 5 - \sqrt 3 > - 4\) nên có ít nhất một trong hai số \(h\left( 1 \right)\) , \(h\left( { - 1} \right)\) lớn hơn -1 \( \Rightarrow \) (2) luôn đúng.
Vậy, \(m \in \left\{ { - 3; - 2;...;4} \right\}\): 8 giá trị.
Chọn B.