Câu I.10 · 10/22
Đề bài
Có bao nhiêu giá trị nguyên $m$ để $y=\dfrac{(m+1)x+4m+10}{x+m}$ nghịch biến trên $(-\infty;-2)$?
-
A$3$
-
B$5$
-
CĐáp án$4$
-
D$6$
Hướng dẫn giải
**Đáp án**:
C. $4$ giá trị.
**Giải thích**:
Cần thỏa mãn đồng thời: hàm **xác định trên toàn khoảng** $(-\infty;-2)$ và nghịch biến trên khoảng ấy.
**1. Điều kiện xác định trên khoảng.**
Mẫu số $x+m$ bằng $0$ tại $x=-m$. Điểm này không được nằm trong $(-\infty;-2)$, nên:
$$-m\ge-2\quad\Longleftrightarrow\quad m\le2.$$
Trường hợp $-m=-2$ vẫn nhận vì đầu mút $-2$ không thuộc khoảng.
**2. Điều kiện đạo hàm âm.**
Xem $m$ là hằng số khi lấy đạo hàm theo $x$:
$$\begin{aligned}
y'&=\frac{(m+1)(x+m)-[(m+1)x+4m+10]}{(x+m)^2}\\
&=\frac{m(m+1)-4m-10}{(x+m)^2}\\
&=\frac{m^2-3m-10}{(x+m)^2}
=\frac{(m-5)(m+2)}{(x+m)^2}.
\end{aligned}$$
Trên khoảng xác định, mẫu bình phương dương. Vì tử không phụ thuộc $x$, đạo hàm âm trên toàn khoảng khi:
$$(m-5)(m+2)<0\quad\Longleftrightarrow\quad-2<m<5.$$
Nếu tử bằng $0$ thì hàm hằng trên khoảng, không nghịch biến; nếu tử dương thì hàm tăng.
**3. Kết hợp và đếm.**
Kết hợp $m\le2$ với $-2<m<5$ được:
$$-2<m\le2.$$
Các số nguyên thỏa mãn là $-1,0,1,2$. Vậy có $4$ giá trị.