Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình 3f(x^2 - 4x) = m có ít nhất
Câu hỏi:
Cho hàm số f(x) có bảng biến thiên như sau

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình 3f(x2 – 4x) = m có ít nhất ba nghiệm thực phân biệt thuộc khoảng (0; +∞)?
A. 15
B. 14
C. 13
D. 12.
Trả lời:
Đáp án đúng là: A
Phương trình: 3f(x2 – 4x) = m (1)
Đặt u = x2 – 4x
Ta có bảng biến thiên sau

Ta thấy:
+) Với u < –4, phương trình (1) vô nghiệm
+) Với u = –4, phương trình (1) có một nghiệm x = 2 > 0
+) Với –4 < u < 0, phương trình (1) có hai nghiệm x > 0
+) Với u ≥ 0, phương trình (1) có một nghiệm x > 0
Khi đó 3f(x2 – 4x) = m
⇒f(u)=m3 (2)
Ta thấy:
+) Nếu m3=−3⇔m=−9 thì phương trình (2) có một nghiệm u = 0
Nên phương trình (1) có một nghiệm x > 0
+) Nếu −3<m3<−2⇔−9<m<−6 thì phương trình (2) có một nghiệm u > 0 và một nghiệm u ∈ (–2; 0)
Nên phương trình (1) có ba nghiệm x > 0
+) Nếu m3=−2⇔m=−6 thì phương trình (2) có một nghiệm u = –4, một nghiệm u ∈ (–2; 0) và một nghiệm u > 0
Nên phương trình (1) có bốn nghiệm x > 0
+) Nếu −2<m3<2⇔−6<m<6 thì phương trình (2) có một nghiệm u < –4, hai nghiệm u ∈ (–4; 0) và một nghiệm u > 0
Nên phương trình (1) có năm nghiệm x > 0
+) Nếu m3=2⇔m=6 thì phương trình (2) có một nghiệm u < –4, một nghiệm u = –2 và một nghiệm u > 0
Nên phương trình (1) có ba nghiệm x > 0
+) Nếu m3>2⇔m>6 thì phương trình (2) có một nghiệm u < –4 và một nghiệm u > 0
Nên phương trình (1) có một nghiệm x > 0
Suy ra –9 < m ≤ 6
Do đó m ∈ {–8; –7; –6; –5; –4; –3; –2; –1; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6}
Vậy ta chọn đáp án A.