Dạy học bao gồm nhiều việc hơn là chỉ trao đi tri thức, nó đòi hỏi truyền cảm hứng cho thay đổi.
Học hỏi bao gồm nhiều việc hơn là chỉ tiếp thu kiến thức, nó đòi hỏi sự thấu hiểu.
Ngân hàng bài tập
SSS

Cho $f(x)$ là hàm số bậc bốn thỏa mãn $f(0)=0$. Hàm số $f'(x)$ có bảng biến thiên như sau:

Hàm số $g(x)=\left|f\left(x^3\right)-3x\right|$ có bao nhiêu điểm cực trị?

$3$
$5$
$4$
$2$
1 lời giải Sàng Khôn
Trở lại Tương tự
Thêm lời giải
1 lời giải
Sàng Khôn
23:33 22/01/2022

Chọn phương án A.

$\blacksquare$ Theo bảng biến thiên ta thấy $f'(x)$ là một hàm số bậc $3$ với hai điểm cực trị là $x=-3$ và $x=-1$. Do đó phương trình $\left(f'(x)\right)'=0$ có hai nghiệm là $x=-3$ và $x=-1$.

Nói cách khác $f''(x)=a(x+3)(x+1)=a\left(x^2+4x+3\right)$.

Suy ra $f'(x)=\displaystyle\int f''(x)\mathrm{\,d}x=a\left(\dfrac{x^3}{3}+2x^2+3x\right)+b$.

Vì $f'(-3)=-1$ và $f'(-1)=-\dfrac{61}{3}$ nên ta có hệ $$\begin{cases}a\left(\dfrac{(-3)^3}{3}+2\cdot(-3)^2+3\cdot(-3)\right)+b&=-1\\ a\left(\dfrac{(-1)^3}{3}+2\cdot(-1)^2+3\cdot(-1)\right)+b&=-\dfrac{61}{3}\end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases}a=\dfrac{29}{2}\\ b=-1.\end{cases}$$
Vậy $f'(x)=\dfrac{29}{2}\left(\dfrac{x^3}{3}+2x^2+3x\right)-1$.

Khi đó $f'(0)=-1<0$. Kết hợp với bảng biến thiên đã cho, ta suy ra

  • $f'(x)<0$ trên $(-\infty;0)$.
  • $f'(x)$ đồng biến trên $(0;+\infty)$.

$\blacksquare$ Đặt $h(x)=f\left(x^3\right)-3x$. Ta có $h'(x)=3x^2\cdot f'\left(x^3\right)-3$.

Cho $h'(x)=0\Leftrightarrow f'\left(x^3\right)=\dfrac{1}{x^2}>0$ (1).

  • Trên $(-\infty;0)$, vì $f'\left(x^3\right)<0$ nên (1) vô nghiệm.
  • Trên $(0;+\infty)$, vì $f'\left(x^3\right)$ đồng biến, còn $\dfrac{1}{x^2}$ nghịch biến nên (1) có nghiệm $x_0$ duy nhất.

Từ đó ta có bảng biến thiên của hàm số $g(x)=\left|h(x)\right|$ như sau:

Vậy hàm số $g(x)$ có $3$ điểm cực trị.