Cho hàm số f( x ) = | x^4 - 4x^3 + 4x^2 + m|. Khi m thuộc [ - 3;3] thì giá trị nhỏ nhất của hàm số f( x ) trên đoạn [ 0;2] đạt giá trị lớn nhất bằng A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
Lời giải
Chọn B
Tập xác định: D=R.
Xét u(x)=x4−4x3+4x2+m liên tục trên [0;2].
Ta có u′(x)=4x3−12x2+8x, u′(x)=0⇔[x=0x=1x=2.
Ta có: {u(0)=mu(1)=m+1u(2)=m.
Suy ra: {min[0;2]u(x)=mmax[0;2]u(x)=m+1.
min[0;2]f(x)=min hoặc \mathop {min}\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( x \right) = 0, với m \in \left[ { - 3;3} \right] (*).
Trường hợp 1: m\left( {m + 1} \right) \le 0 \Leftrightarrow - 1 \le m \le 0.
\mathop {min}\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( x \right) = 0
Trường hợp 2: m > 0 kết hợp với (*) ta có: 0 < m \le 3.
\mathop {min}\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( x \right) = \left| m \right|.
Trường hợp 3: m + 1 < 0 \Leftrightarrow m < - 1 kết hợp với (*) ta có - 3 \le m < - 1.
\mathop {min}\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( x \right) = \left| {m + 1} \right|.
Khi đó: \mathop {min}\limits_{\left[ {{\rm{0;2}}} \right]} f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left| m \right|,m \in 0;3}\\{\left| {m + 1} \right|,m \in \left. { - 3; - 1} \right)}\\{0,m \in \left[ { - 1;0} \right]}\end{array}} \right..
Dựa vào đồ thị ta thấy \mathop {min}\limits_{\left[ {{\rm{0;2}}} \right]} f\left( x \right) đạt giá trị lớn nhất bằng 3 khi m = 3.