Cho hàm số (y = {x^3} + 3{x^2} + 1) có đồ thị (C) và điểm (Aleft( {1;m} right)). Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của tham số m để qua A có thể kể được đúng ba tiếp tuyến tới đồ thị (C). Số phần tử của S là:
Giải chi tiết:
TXĐ: D = R. Ta có (y' = 3{x^2} + 6x).
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số (y = {x^3} + 3{x^2} + 1) tại điểm có hoành độ (x = {x_0}) là (y = left( {3x_0^2 + 6{x_0}} right)left( {x - {x_0}} right) + x_0^3 + 3x_0^2 + 1,,,left( d right)).
Ta có (Aleft( {1;m} right) in d) nên (m = left( {3x_0^2 + 6{x_0}} right)left( {1 - {x_0}} right) + x_0^3 + 3x_0^2 + 1)
( Leftrightarrow m = 3x_0^2 + 6{x_0} - 3x_0^3 - 6x_0^2 + x_0^3 + 3x_0^2 + 1 Leftrightarrow m = - 2x_0^3 + 6{x_0} + 1) (*)
Để từ A có thể kể được đúng ba tiếp tuyến tới đồ thị (C) thì phương trình (*) cần có 3 nghiệm phân biệt.
Số nghiệm của (*) là số giao điểm của đồ thị hàm số (fleft( x right) = - 2{x^3} + 6x + 1) và đường thẳng (y = m) song song với trục Oy.
Xét hàm số (fleft( x right) = - 2{x^3} + 6x + 1) ta có : (f'left( x right) = - 6{x^2} + 6 = 0 Leftrightarrow x = pm 1).
Ta có BBT:
Dựa vào BBT ta có (*) có 3 nghiệm phân biệt (Leftrightarrow - 5 < m < 3 Rightarrow S = left{ { - 4; - 3; - 2; - 1;0;1;2} right}). Vậy S có 7 phần tử.
Chọn B.
( * ) Xem thêm: Ôn tập luyện thi thpt quốc gia môn toán cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.