Tìm tất cả các giá trị thực của \(m\) để phương trình \(\left| {{x^4} - 2{x^2} - 3} \right| = 2m - 1\) có đúng \(6\) nghiệm thực phân biệt. A.\(1 < m < \dfrac{3}{2}\) B.\(4 < m < 5\) C.\(3 < m < 4\) D.\(2 < m < \dfrac{5}{2}\)
Đáp án đúng: D Phương pháp giải: - Xét phương trình hoành độ giao điểm, cô lập m, đưa phương trình về dạng \(m = f\left( x \right)\) . - Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng \(y = 2m - 1\) phải cắt đồ thị hàm số \(y = \left| {{x^4} - 2{x^2} - 3} \right|\) tại 3 điểm phân biệt. - Lập BBT hàm số \(y = {x^4} - 2{x^2} - 3\), từ đó lập BBT hàm số\(y = {x^4} - 2{x^2} - 3\)\(y = \left| {{x^4} - 2{x^2} - 3} \right|\) và tìm \(m\) thỏa mãn.Giải chi tiết:Số nghiệm của phương trình \(\left| {{x^4} - 2{x^2} - 3} \right| = 2m - 1\) là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y = \left| {{x^4} - 2{x^2} - 3} \right|\) và đường thẳng \(y = 2m - 1\). Xét hàm số \(y = {x^4} - 2{x^2} - 3\) ta có \(y' = 4{x^3} - 4x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = \pm 1\end{array} \right.\) BBT:
Từ đó ta suy ra BBT của đồ thị hàm số \(y = \left| {{x^4} - 2{x^2} - 3} \right|\). - Từ đồ thị \(y = {x^4} - 2{x^2} - 3\) lấy đối xứng phần đồ thị bên dưới trục \(Ox\) qua trục \(Ox\). - Xóa đi phần đồ thị bên dưới trục \(Ox\). Ta có BBT của đồ thị hàm số \(y = \left| {{x^4} - 2{x^2} - 3} \right|\) như sau:
Dựa vào BBT ta thấy đường thẳng \(y = 2m - 1\) cắt đồ thị hàm số \(y = \left| {{x^4} - 2{x^2} - 3} \right|\) tại 6 điểm phân biệt khi và chỉ khi \(3 < 2m - 1 < 4 \Leftrightarrow 4 < 2m < 5 \Leftrightarrow 2 < m < \dfrac{5}{2}\). Vậy \(2 < m < \dfrac{5}{2}\). Chọn D.