Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của \(a\) để đồ thị hàm số \(y = {x^3} + \left( {a + 10} \right){x^2} - x + 1\) cắt trục hoành tại đúng một điểm? A.\(10\) B.\(8\) C.\(11\) D.\(9\)
Đáp án đúng: A Phương pháp giải: - Xét phương trình hoành độ giao điểm. - Cô lập \(a\), đưa phương trình về dạng \(a = f\left( x \right)\). - Lập BBT của hàm số \(f\left( x \right)\), từ BBT tìm điều kiện để phương trình \(a = f\left( x \right)\) có 1 nghiệm.Giải chi tiết:Xét phương trình hoành độ giao điểm \({x^3} + \left( {a + 10} \right){x^2} - x + 1 = 0 \Leftrightarrow {x^3} + 10{x^2} - x + 1 = - a{x^2}\,\,\left( * \right)\) TH1: \(x = 0 \Rightarrow 1 = 0\) (Vô lí), do đó \(x = 0\) không là nghiệm của phương trình (*). TH2: \(x \ne 0\), khi đó \(\left( * \right) \Leftrightarrow a = - \dfrac{{{x^3} + 10{x^2} - x + 1}}{{{x^2}}} = f\left( x \right)\). Ta có: \(f\left( x \right) = - x - 10 + \dfrac{1}{x} - \dfrac{1}{{{x^2}}}\) \(\begin{array}{l} \Rightarrow f'\left( x \right) = - 1 - \dfrac{1}{{{x^2}}} + \dfrac{2}{{{x^3}}} = \dfrac{{ - {x^3} - x + 2}}{{{x^3}}}\\f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = 1\end{array}\) BBT:
Từ BBT ta thấy phương trình (*) có 1 nghiệm khi và chỉ khi \(a > - 11\). Kết hợp điều kiện \(a \in {\mathbb{Z}^ - } \Rightarrow a \in \left\{ { - 10; - 9; - 8;...; - 1} \right\}\). Vậy có 10 giá trị của \(a\) thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn A.