Biết rằng tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y = 1 3 x 3 − m − 1 x 2 − m − 3 x + 2017 m đồng biến trên các khoảng ( − 3 ; − 1 ) và ( 0 ; 3 ) là đoạn T = a ; b . Tính a 2 + b 2
A. a 2 + b 2 = 10
B. a 2 + b 2 = 13
C. a 2 + b 2 = 8
D. a 2 + b 2 = 5
Đáp án D
Ta có y ' = x 2 − 2 m − 1 x − m − 3
Để hàm số đồng biến trên các khoảng − 3 ; − 1 và 0 ; 3 thì y ' ≥ 0 với mọi x ∈ − 3 ; − 1 và x ∈ 0 ; 3
Hay
x 2 − 2 m − 1 x − m − 3 ≥ 0 ⇔ x 2 + 2 x + 3 ≥ m 2 x + 1 ⇔ x 2 + 2 x + 3 2 x + 1 ≥ m
với x ∈ 0 ; 3 và x 2 + 2 x + 3 2 x + 1 ≤ m với x ∈ − 3 ; − 1
Xét f ' x = x 2 + 2 x + 3 2 x + 1 = 2 x − 1 x + 2 2 x + 1 → f ' x = 0 ⇔ x = 1 x = − 2
Dựa vào bảng biến thiên của đồ thị hàm số f x , để f x đồng biến trên khoảng − 3 ; − 1 thì m ≤ 2 và để f x đồng biến trên khoảng 0 ; 3 thì m ≥ − 1 ⇒ a 2 + b 2 = 5