Dạng 4 Tương giao hàm hợp, hàm ẩn chứa dấu giá trị tuyệt đối Câu 1 (Mã 103 2019) Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ dưới đây Số nghiệm thực của phương trình 3 3 3 2 f x x là A 7 B[.]
Trang 1Dạng 4 Tương giao hàm hợp, hàm ẩn chứa dấu giá trị tuyệt đối
Câu 1 (Mã 103 2019) Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ dưới đây Số nghiệm thực của
phương trình 3 3
32
f x x là
Lời giải Chọn C
Với 2 t2 phương trình: 0 t2 x33x cho ta 3 nghiệm
Với 0t3 phương trình: 2 t3 x33x cho ta 3 nghiệm
Trang 2Với 2t4 phương trình: t4 x33x cho ta 1 nghiệm
Vậy phương trình đã cho có tất cả 8 nghiệm Chọn C
Câu 2 (Mã 104 2019) Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ bên Số nghiệm thực của phương
trình 3 2
33
f x x là
Lời giải Chọn A
Dựa vào bảng biến thiên ta có với t 2; 2 cho ta 3 giá trị x thỏa mãn (1)
Trang 3Vậy phương trình đã cho có 10 nghiệm
Câu 3 (Mã 101 2019) Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ bên Số nghiệm thực của phương
trình 3 4
33
f x x là
Lời giải Chọn D
Trang 4Dựa vào đồ thị hàm số f t ta thấy phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt t 1 2, 2 t2 0,3
f x x có 8 nghiệm
Câu 4 (Mã 102 2019) Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ bên Số nghiệm thực của phương
trình 3 1
32
f x x
Trang 5Lời giải Chọn B
Trang 6f x x có 10 nghiệm
Câu 5 (Chuyên Lam Sơn - 2020) Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ bên
Số nghiệm thực của phương trình 3
f x x là
Lời giải Chọn C
Từ bảng biến thiên, ta thấy
+ Với mỗi t 0 2 hoặc t , phương trình 0 2 t0 x33x có một nghiệm;
+ Với mỗi 2 t0 , phương trình 2 t0 x33x có 3 nghiệm
Khi đó, (1) trở thành
11
Trang 7+ Với tt20; 2 Phương trình t2 x33x có 3 nghiệm;
+ Với t t32; Phương trình t3 x33x có 1 nghiệm;
+ Với tt4 ; 2 Phương trình t4 x33x có 1 nghiệm;
+ Với t t52; Phương trình t5 x33x có 1 nghiệm
Mặt khác, các nghiệm này đều phân biệt Vậy phương trình 3
f x x có 9 nghiệm phân biệt
Câu 6 (Chuyên Thái Nguyên - 2020) Cho hàm số y f x liên tục trên và có bảng biến thiên như hình
vẽ
Phương trình f 3x 12 5 có bao nhiêu nghiệm?
Lời giải Chọn A
Dựa vào bảng biến thiên,
+ Phương trình 1 có nghiệm duy nhất thỏa mãn 1 2
a
x a x
Trang 8+ Phương trình 2 có hai nghiệm phân biệt x x1, thỏa mãn 2
1 1
Vậy phương trình đã cho có 3 nghiệm
Câu 7 (Nguyễn Huệ - Phú Yên - 2020) Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như sau:
Số nghiệm của phương trình f x 20192020 2021 là
Lời giải Chọn A
Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm
Câu 8 (Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh - 2021) Cho hàm số bậc bay f x( )có đồ thị là đường cong trong
hình vẽ bên Số nghiệm thực phân biệt của phương trình 2 2 1
2021
f x x là
Trang 9A 24 B 14 C 12 D 10
Lời giải Chọn D
3
2 0
2
t t 2 3
t t 2 3 t x
Trang 10Nhìn vào đồ thị y f x( )trên ta có được:
03(1) (2) 0, "(1) 0
Từ đó, ta phác họa được đồ thị y f u với u t t23 như sau:
Dựa vào hình vẽ trên, ta kết luận phương trình ( ) 1
2021
g x có tất cả 10 nghiệm phân biệt
Câu 9 (THPT Đồng Quan - Hà Nội - 2021) Cho hàm số y f x liên tục trên và có đồ thị như hình vẽ
Số nghiệm trên khoảng ; 4 của phương trình f 2 cos 2x 1 là
Lời giải
Trang 11Với
1cos 2
1 cos 2
12
46
; 2
43
43
k
k x
phương trình có 9 nghiệm thuộc khoảng ; 4
Vậy phương trình đã cho có tất cả 29 nghiệm
Câu 10 (Sở Tuyên Quang - 2021) Cho hàm số y f x liên tục trên và có bảng biến thiên như hình vẽ
Trang 12Số nghiệm của phương trình f f x 2 là
Lời giải Chọn D
Ta có:
22
Trang 13Câu 11 (Trung Tâm Thanh Tường - 2021) Cho hàm đa thức y f x có đồ thị như hình vẽ
Đặt 2
g x f x Số nghiệm của phương trình g x 2 g x 10 là
Lời giải Chọn D
2 2
Trang 14Suy ra phương trình (2) có 4 nghiệm phân biệt khác 4 nghiệm phân
biệt của phương trình (1)
Suy ra phương trình (3) có 4 nghiệm phân biệt khác 4 nghiệm phân
biệt của phương trình (1) và 4 nghiệm phân biệt của phương trình (2)
Vậy phương trình g x 2 g x 10 có tất cả 12 nghiệm.s
Câu 12 (THPT Triệu Sơn - Thanh Hóa - 2021) Hàm số y f x liên tục trên và có bảng biến thiên như
Trang 15Mà
55
Từ bảng biến thiên ta thấy phương trình có 3 nghiệm
Câu 13 (Sở Tuyên Quang - 2021) Cho hàm số 2
Lời giải Chọn B
Trang 16Với f x 1, ta được 2 nghiệm x
Để phương trình đã cho có 6 nghiệm phân biệt, tức là phương trình f x 3 m có 4 nghiệm phân biệt
Hay 1 3 m 3 0m 4 mm1;2;3
Như vậy có 3 giá trị nguyên của m thỏa mãn
Câu 14 (Chuyên Biên Hòa - Hà Nam - 2020) Cho hàm số y f x( ) ax3 bx2 cxd có đồ thị như hình
Trang 17Dựa vào đồ thị hàm số y f x( ) suy ra phương trình 1 có 4 nghiệm phân biệt
Suy ra phương trình đã cho có 6 nghiệm phân biệt 2 có 2 nghiệm phân biệt khác các nghiệm của phương trình 1
Ta có phương trình 2 là phương trình hoành độ giao điểm của hai đườngy f x( ) và y m2
Số nghiệm phương trình 2 là số giao điểm của 2 đồ thị hàm số y f x( ) và y m2 Dựa vào hình vẽ đồ thị hàm số y f x( ) ta được phương trình f x( ) m2 có 2 nghiệm phân biệt khác các nghiệm của phương trình f x ( ) 2
m m
Vậy có 3 giá trị nguyên m 5;5 thỏa mãn điều kiện bài toán
Câu 15 (Chuyên Thái Bình - 2020) Cho hàm số y f x liên tục trên đoạn 1; 4 và có đồ thị như hình vẽ
Có bao nhiêu giá trị nguyên của mthuộc đoạn 10;10 để bất phương trình f x m 2m đúng
với mọi x thuộc đoạn 1; 4
Lời giải
Trang 183
m m
(thỏa mãn điều kiện m 0 )
Vậy trên đoạn 10;10 có 7 giá trị nguyên của m thỏa mãn điều kiện bài toán
Câu 16 (Sở Ninh Bình) Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ
Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình 2
Trang 19Từ đồ thị suy ra hàm số y f x đồng biến trên nửa khoảng 0;
Vậy có 3 số nguyên m thỏa mãn
Câu 17 (Liên trường huyện Quảng Xương - Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số f x liên tục trên ( ) và có đồ
Ta có: 1 sin x1, 1 cos x nên suy ra 2 cos1 xsinx 4 0, x
Đặt 3sin cos 1 (2 cos sin 4) 3sin cos 1
Trang 20Nhìn vào hình trên ta thấy hàm số f x luôn đồng biến trên ( ) 2;3 nên phương trình
Mà m nên có tất cả 5 giá trị m thỏa mãn
Câu 18 (Liên trường Nghệ An - 2020) Cho hàm số f x là hàm số đa thức bậc bốn Biết f 0 và đồ thị 0
Đồ thị đã cho là đồ thị hàm số bậc ba có hai điểm cực trị x và 0 x nên có dạng 2
Trang 21Suy ra bảng biến thiên
Từ đó ta có bảng biến thiên của f x 1
Vì 1 sinx 1, x 0;3 nên 0 2 sinx 1 3
Đặt t 2 sinx , 1 t 0;3
Dựa vào bảng biến thiên, suy ra phương trình f t 1m có tối đa 2 nghiệm t , t h k
Do đó
1sin
Trang 22Câu 19 (Sở Hà Nam - 2019) Cho hàm số 2
+∞
+∞
-2
-1 +∞
x
Trang 23Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình 2
f x m f x m có 7 nghiệm phân biệt?
Lời giải Chọn C
Phương trình tương đương với
Từ đồ thị hàm số y f x , ta suy ra đồ thị hàm số y f x như sau
Dựa vào đồ thị hàm số y f x , suy ra phương trình 1 luôn có 3 nghiệm phân biệt
Vì vậy, yêu cầu bài toán tương đương với phương trình 2 có 4 nghiệm phân biệt khác 4
Suy ra 0m 1 4 1 m 3 m0, 1, 2
Vậy có 3 giá trị nguyên của tham số m thỏa bài toán
Câu 21 Cho hàm số y f x liên tục trên và có đồ thị như hình vẽ
Trang 24Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình
Có ba giá trị nguyên của m
thỏa mãn bài toán
Câu 22 (Sở Hà Nội 2019) Cho hàm số bậc bốn y f x có đồ thị như hình vẽ Số giá trị nguyên của tham số
m để phương trình f xmm có 4nghiệm phân biệt là
Trang 25Để phương trình có 4nghiệm phân biệt thì * có 2 nghiệm phân biệt dương
Từ đồ thị của hàm số y f t trên miền t 0
341
m m
Câu 23 (THPT Thiệu Hóa – Thanh Hóa 2019) Có bao nhiêu số nguyên m để phương trình
Trang 26Câu 24 (Chuyên Lam Sơn Thanh Hóa 2019) Cho hàm số y f x( ) có đạo hàm liên tục trên Biết f(0) 0
và f x được cho như hình vẽ bên Phương trình ( ) m ( với m là tham số) có nhiều nhất bao nhiêu nghiệm?
Trang 27A 8 B 6 C 2 D 4
Lời giải Chọn B
BBT của hàm số y f x( )
BBT của hàm số y f x( )
BBT của hàm số y f x( )
Suy ra phương trình ( ) mcó nhiều nhất là 6 nghiệm
Câu 25 (THPT Hà Nam - 2019) Cho hàm số 2
Trang 28Hàm số y f x có bảng biến thiên
Đặt t f x 1 *
Nhận xét:
+ với t0 + với 1 * x t0 1;t0 3 * 2 nghiệm
+ với t 3 nghiệm + với 0 3 * *
Câu 26 (Chuyên Vinh - 2021) Cho hàm số y f x liên tục trên Đồ thị của hàm số y f 1x được
cho trong hình vẽ bên Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình 1 1
+∞
+∞
-2
-1 +∞
x
Trang 29A 3 B 4 C 2 D 1
Lời giải Chọn A
2
x
x x
x
x x
x x
Trang 30Yêu cầu bài toán 1 1 3 2 0 2; 1
Câu 27 (Chuyên Thái Bình - 2021) Cho hàm số 3 2
y f x ax bx cxd có bảng biến thiên như sau:
Tìm mđể phương trình f x 12 mcó 4nghiệm thỏa mãn x1x2 x3 1 x4
A 2m6 B 3m6 C 2m4 D 4m6
Lời giải Chọn D
Trang 31Bảng biến thiên của hàm số y g x :
Để phương trình f x 12 mcó 4nghiệm thỏa mãn x1x2 x3 1 x4 thì 4m 6
Câu 28 (Chuyên Vinh – 2022) Cho hàm số đa thức bậc bốn y f x( ) có đồ thị như hình vẽ bên
Có bao nhiêu số nguyên a để phương trình 2
Trang 32Đạtt t x24x 3; ta có
2 2
2
0; 4
4 04
( ) (2 4); ( ) 0
2
2 4 04
t Phương trình đã cho có 8 nghiệm
Nếu a ( 2; 0) thì (1) có 4 nghiệm phân biệt trong đó có 2 nghiệm t ( 3;1) và 2 nghiệm
Trang 33t Phương trình đã cho có 12 nghiệm phân biệt
+ Nếu a thì (1) có 4 nghiệm phân biệt trong đó có 1 nghiệm 0 t ( 3;1) và 1 nghiệm t 1
và nghiệm t 1;t 3 Phương trình đã cho có 11 nghiệm phân biệt
+ Nếu a (0; 2] thì (1) có 4 nghiệm phân biệt trong đó có 2 nghiệm t ( 3;1) và 1 nghiệm
thì (1) có 2 nghiệm phân biệt trong đó 1 nghiệm t và 1 nghiệm 3 t 1
Phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt
Vậy với 2 a thì phương trình đã cho có không it hơn 10 nghiệm thực phân biệt, do đó có 4 số 2
nguyên a cần tìm
Câu 29 (Sở Phú Thọ 2022) Cho hàm số y f x có đồ thị như hình vẽ
Số nghiệm thực phân biệt của phương trình 2 f x 1 2 x1 là 3
Lời giải Chọn B
Trang 34; 11;03
Dựa vào bảng biến thiên của hàm số t ta có
Với ta x0; 1 phương trình 1 vô nghiệm
Với t b 1; 0 phương trình 1 có 2 nghiệm phân biệt x , 1 x 2
Với t c 0;1 phương trình 1 có 1 nghiệm x 3
Với td1;x0 phương trình 1 có 1 nghiệm x 4
Trang 35Với t e ; x0 phương trình 1 vô nghiệm
Với t f x0; phương trình 1 có 1 nghiệm x 5
Các nghiệm x , 1 x , 2 x , 3 x , 4 x không trùng nhau 5
Vậy phương trình đã cho có 5 nghiệm
Câu 30 (Sở Thái Nguyên 2022) Cho hàm số
Trang 36Theo yêu cầu bài toán tương đương
Trang 38Dựa vào đồ thị thì (3) có 2 nghiệm phân biệt, (4) có 2 nghiệm, (5) có 3 nghiệm
Các nghiệm này khác nhau đôi 1 Vậy phương trình 2
Trang 39f x
x x
Ta có bảng biến thiên như sau:
Phương trình (1) có 6 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi 2 3 0 0 2 0;2
Câu 33 (Sở Lai Châu 2022) Cho hàm số y f x( ) liên tục trên và có bảng biến thiên
Gọi S là tập hợp các giá trị nguyên của m để phương trình f f( (|x1| 2)) m có 10 nghiệm phân biệt thuộc đoạn [ 3;3] Số phần tử của tập hợp S là
Trang 40Tịnh tiến đồ thị hàm số y f x( ) sang phải 1 đơn vị ta được đồ thị hàm số y f x( 1) và vì đồ thị hàm số y f(|x1| 2) nhận đường thẳng x làm trục đối xứng nên ta có bảng biến thiên của hàm 1
số y f(|x1| 2) :
Với x [ 3;3], ta có t [ 4;0]
+) Nhận xét:
Mỗi t ( 4; 2) cho 4 nghiệm x [ 3;3]; Mỗi t [ 2;0) cho 5 nghiệm x [ 3;3]
Với t , ta có 2 nghiệm 4 x [ 3;3]; Với t , ta có 3 nghiệm 0 x [ 3;3]
+) Ta có phương trình f f( (|x1| 2)) m trở thành phương trình f t( )m
+) Phương trình f f( (|x1| 2)) m có 10 nghiệm phân biệt thuộc đoạn [ 3;3]
Phương trình f t( )m có 2 nghiệm phân biệt t [ 2; 0) 2 m 0
Vậy có 1 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán là m 1
Câu 34 (Sở Lai Châu 2022) Cho hàm số bậc ba y f x( ) có đồ thị như hình vẽ bên
Số nghiệm thực của phương trình 4 2
f x x là
Trang 42Dựa vào đồ thị trên ta có:
- Phương trình x42x2 a, ( 2 a không có nghiệm thực 1)
- Phương trình x42x2 b, ( 1 b0) có 4 nghiệm thực phân biệt
- Phương trình x42x2 c, (0 c 1) có 2 nghiệm thực phân biệt
- Phương trình x42x2 d, (2d 3) có 2 nghiệm thực phân biệt
Vậy phương trình 4 2
f x x có 8 nghiệm thực phân biệt
Câu 35 (Chuyên Thái Bình 2022) Cho hàm y f x là hàm đa thức bậc bốn Biết rằng f 0 , 0
Trang 43Ta thấy:
3
32
Do đó ta có bảng biến thiên hàm số h x như sau
Từ đó suy ra bảng biến thiên của hàm số h x như sau
Trang 44Do đó để phương trình 1 có đúng hai nghiệm thực thì 2