Cho hàm số \(f(x)=\left|\frac{x^{2}+(m-2) x+2-m}{x-1}\right|\), trong đó m là tham số thực. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị của m thỏa mãn \(\min\limits _{[2 ; 3]} f(x)+2 \max\limits _{[2 ; 3]} f(x)=\frac{1}{2}\). Số phần tử của tập S là:
A. 4
B. 2
C. 1
D. 3
Lời giải của giáo viên
\(f(x)=\left|\frac{x^{2}+(m-2) x+2-m}{x-1}\right|=\left|\frac{x^{2}-2 x+2}{x-1}+m\right|\)
Xét hàm số \(g(x)=\frac{x^{2}-2 x+2}{x-1} \text { trên đoạn }[2 ; 3]\) ta có:
\(g^{\prime}(x)=\frac{x^{2}-2 x}{(x-1)^{2}} \geq 0, \forall x \in[2 ; 3]\left(g^{\prime}(x)=0 \text { tại } x=2\right).\)
\(\Rightarrow \)Suy ra, tập giá trị của g(x) trên [2;3] là đoạn \([g(2) ; g(3)]=\left[2 ; \frac{5}{2}\right]\).
\(\text { Đặt } t=\frac{x^{2}-2 x+2}{x-1}\), hàm số f(x) trên [2;3] trở thành hàm số \(h(t)=\mid t+m|\) xét trên \(\left[2 ; \frac{5}{2}\right]\). Khi đó:
\(\begin{array}{l} \min\limits _{[2 ; 3]} f(x)=\min\limits _{[2 ; \frac{5}{2}]} h(t) \\ \max\limits _{[2 ; 3]} f(x)=\max\limits _{\left[2 ; \frac{5}{2}\right]} h(t)=\max \left\{|m+2| ;\left|m+\frac{5}{2}\right|\right\}=\frac{\left|(m+2)+\left(m+\frac{5}{2}\right)\right|+\left|(m+2)-\left(m+\frac{5}{2}\right)\right|}{2}=\left|m+\frac{9}{4}\right|+\frac{1}{4} (* )\\ \text { Xét }(m+2)\left(m+\frac{5}{2}\right) \leq 0 \Leftrightarrow m \in\left[-\frac{5}{2} ;-2\right](1) \end{array}\)
\(\text { Khi đó, } \min\limits _{[2 ; 3]} f(x)=0\)
\(\begin{aligned} &\Rightarrow \min _{[2 ; 3]} f(x)+2 \max _{[2 ; 3]} f(x)=\frac{1}{2} \Leftrightarrow\left|2 m+\frac{9}{2}\right|+\frac{1}{2}=\frac{1}{2} \Leftrightarrow m=-\frac{9}{4}(\operatorname{thoa} \operatorname{man}(1))\\ &\text { xét }(m+2)\left(m+\frac{5}{2}\right)>0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} m<-\frac{5}{2} \\ m>-2 \end{array}(2) .\text { Khi dó }\right. \end{aligned}\)
\(\begin{array}{l} \min\limits _{[2 ; 3]} f(x)=\min\limits _{\left[1, \frac{5}{2}\right]} h(t)=\min \left\{|m+2| ; m+\frac{5}{2} \mid\right\}=\frac{\left|(m+2)+\left(m+\frac{5}{2}\right)\right|-\left|(m+2)-\left(m+\frac{5}{2}\right)\right|}{2}=\left|m+\frac{9}{4}\right|-\frac{1}{4} \\ \Rightarrow \min\limits _{[2 ; 3]} f(x)+2 \max\limits _{[2 ; 3]} f(x)=\frac{1}{2} \Leftrightarrow\left|m+\frac{9}{4}\right|-\frac{1}{4}+2\left|m+\frac{9}{4}\right|+\frac{1}{2}=\frac{1}{2} \Leftrightarrow\left|m+\frac{9}{4}\right|=\frac{1}{12} \end{array}\)
\(\Leftrightarrow\left|m+\frac{9}{4}\right|=\frac{1}{12} \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} m=-\frac{13}{6} \\ m=-\frac{7}{3} \end{array}(L) . \text { Vậy } S=\left\{-\frac{9}{4}\right\}\right.\)
Suy ra só phần từ của S bằng 1.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hàm số y=f(x) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có bảng biến thiên như hình vẽ:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình \(f( \sqrt{1+x}-\sqrt{3-x})=f( \sqrt{|m|+1})\) có nghiệm?
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, \(S A \perp(A B C D) \text { và } S A=a \sqrt{3}\) . Khi đó thể tích của hình chóp S.ABCD bằng:
Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y=4 x^{2}+x, y=-1, x=0 \text { và } x=1\) được tính bởi công thức nào sau đây?
Xét tích phân \(\int_{1}^{e} \frac{1}{x} \ln x d x . \text { Nếu đặt } \ln x=t \text { thì } \int_{1}^{e} \frac{1}{x} \ln x d x\) bằng:
Số tiệm cận của đồ thị hàm số \(y=\frac{2 x-3}{x+1}\)là:
Có bao nhiêu cặp số nguyên dương \((x ; y)\, với \,x \leq 2020\) thỏa mãn điều kiện \(\log _{2} \frac{x+2}{y+1}+x^{2}+4 x=4 y^{2}+8 y+1\).
Cho hình lập phương ABCD. A' B' C' D' cạnh bằng 3a ,\(K \in C C^{\prime} \text { sao cho } C K=\frac{2}{3} C C^{\prime}\). Mặt phẳng \((\alpha)\) qua A,K và song song với \(B'D'\) chia khối lập phương trình hai phần. Tính thể tích phần khối đa diện chứa đỉnh C.
Cho hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như hình vẽ. Mệnh đề nào sau đây là sai?
Trong không gian Oxyz , Cho mặt cầu \((S): x^{2}+y^{2}+z^{2}+2 x+2 y-4 z-3=0\). Đường kính của (S) là:
Cho cấp số nhân với \(u_1=3\) và \(u_2 = 9\) . Công bội của cấp số nhân đã cho là:
Trong không gian Oxyz, cho điểm \( M(1 ; 2 ; 3) ; N(-1 ; 1 ; 2)\) Phương trình mặt phẳng trung trực của MN là:
Số giao điểm của đồ thị hàm số \(y=-x^{3}+3 x^{2}-7\) và trục hoành là:
Xét các số thực a, b thỏa mãn: \(\log _{8}\left(4^{a} . 8^{b}\right)=\log _{4} 16\). Mệnh đề nào dưới đây là đúng?
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f(x)=x^{4}-6 x^{2}-9\) trên đoạn [-1;4] bằng: