Câu 7.
Để hàm số có 7 điểm cực trị, ta cần xét hàm số và tìm điều kiện để nó có 5 điểm cực trị.
Bước 1: Tìm đạo hàm của :
Bước 2: Xét phương trình :
Chia cả hai vế cho 15:
Bước 3: Đặt , ta có phương trình bậc hai:
Bước 4: Giải phương trình bậc hai:
Bước 5: Quay lại biến :
Bước 6: Kiểm tra các giá trị để xác định các điểm cực trị của :
-
-
-
-
Bước 7: Để hàm số có 7 điểm cực trị, thì phải có 5 điểm cực trị. Điều này xảy ra khi cắt trục hoành tại 3 điểm khác nhau trong khoảng giữa các cực trị của nó.
Bước 8: Xét giá trị của tại các điểm cực trị:
Bước 9: Để có 3 nghiệm thực, ta cần:
Từ đó ta có:
Tuy nhiên, các điều kiện trên mâu thuẫn với nhau. Do đó, ta cần kiểm tra lại các điều kiện giao nhau của chúng.
Bước 10: Kết luận:
Vậy có 2 giá trị nguyên của tham số thỏa mãn điều kiện đề bài.
Đáp số: 2 giá trị nguyên của tham số .
Câu 8.
Để tìm số nghiệm của phương trình , chúng ta cần tính đạo hàm của hàm số .
Theo công thức đạo hàm của hàm hợp, ta có:
Phương trình sẽ có nghiệm khi:
Điều này xảy ra khi:
1.
2.
Chúng ta sẽ xem xét từng trường hợp này dựa vào đồ thị của hàm số .
Trường hợp 1:
Từ đồ thị, ta thấy rằng tại các điểm , , và . Do đó, đạt cực trị tại các điểm này.
- Khi , ta có .
- Khi , ta có .
- Khi , ta có .
Do đó, khi , , hoặc .
Trường hợp 2:
Từ đồ thị, ta thấy rằng tại các điểm , , và .
Kết hợp cả hai trường hợp
- khi và .
- khi , , và .
- khi và .
Vậy, tổng cộng có 7 giá trị thỏa mãn :
Do đó, số nghiệm của phương trình là 7.
Đáp số: 7 nghiệm.
Câu 9.
Để đường thẳng cắt đồ thị hàm số tại hai điểm nằm về hai phía của trục tung, ta cần tìm các giá trị của sao cho phương trình có hai nghiệm phân biệt, trong đó một nghiệm dương và một nghiệm âm.
Bước 1: Xác định điều kiện của
Phương trình có thể viết lại thành:
Điều kiện để phương trình này có nghiệm là , tức là .
Bước 2: Tìm nghiệm của phương trình
Để có hai nghiệm phân biệt, một nghiệm dương và một nghiệm âm, ta cần có một giá trị dương và một giá trị âm. Điều này xảy ra khi và có dấu trái dấu nhau.
Bước 3: Xác định khoảng giá trị của
Ta xét các trường hợp:
- Nếu và :
Kết hợp lại ta có .
- Nếu và :
Kết hợp lại ta có .
Vậy, phải thuộc khoảng .
Bước 4: Đếm số giá trị nguyên của trong đoạn
- Các giá trị nguyên của trong khoảng là từ đến . Số lượng giá trị này là:
- Các giá trị nguyên của trong khoảng là từ đến . Số lượng giá trị này là:
Tổng cộng số giá trị nguyên của là:
Đáp số: 4044 giá trị nguyên của .
Câu 10.
Để tìm số điểm cực trị của hàm số , ta cần tìm đạo hàm của và xác định các điểm mà đạo hàm này bằng 0 hoặc không xác định.
Bước 1: Tính đạo hàm của .
Áp dụng quy tắc đạo hàm của hàm hợp và đạo hàm của tổng, ta có:
Bước 2: Xác định các điểm mà .
Điều này xảy ra khi:
1.
2.
Bước 3: Xác định các điểm mà .
Theo đồ thị của , ta thấy rằng tại các điểm , , và .
Bước 4: Xác định các điểm mà .
Theo đồ thị của , ta thấy rằng tại các điểm và .
Bước 5: Kết luận các điểm cực trị của .
Các điểm mà là , , , , và . Ta cần kiểm tra tính chất của các điểm này để xác định chúng có phải là điểm cực trị hay không.
Từ đồ thị của , ta thấy:
- là điểm cực đại của , do đó cũng có thể có cực trị tại đây.
- là điểm mà , ta cần kiểm tra đạo hàm hai bên điểm này.
- là điểm cực tiểu của , do đó cũng có thể có cực trị tại đây.
- là điểm mà , ta cần kiểm tra đạo hàm hai bên điểm này.
- là điểm cực đại của , do đó cũng có thể có cực trị tại đây.
Do đó, hàm số có 5 điểm cực trị.
Đáp số: 5 điểm cực trị.