Question

Biết rằng các số thực a, b thay đổi sao cho hàm số f x = − x 3 + x + a 3 + x + b 3  luôn đồng biến trên khoảng − ∞ ; + ∞  . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = a 2 + b 2 − 4 a − 4 b + 2.  

A. − 4

B. − 2

C. 0

D. 2

Answer 1

Đáp án B

Ta có: f ' x = − 3 x 2 + 3 x + a 2 + 3 x + b 2 = 3 x 2 + 6 a + b x + 3 a 2 + 3 b 2  

Để hàm số đồng biến trên − ∞ ; + ∞  thì f ' x ≥ 0 ∀ x ∈ − ∞ ; + ∞  

⇔ 3 x 2 + 6 a + b x + 3 a 2 + 3 b 2 ≥ 0 ∀ x ∈ ℝ ⇔ x 2 + 2 a + b x + a 2 + b 2 ≥ 0 ∀ x ∈ ℝ ⇔ Δ ' = a + b 2 − a 2 + b 2 ≤ 0 ⇔ 2 a b ≤ 0 ⇔ a b ≤ 0  

TH1:   b = 0 ⇒ P = a 2 − 4 a + 2 = a − 2 2 − 2 ≥ − 2 1

TH2: a > 0 , b < 0 ⇒ P = a − 2 2 + b 2 + − 4 b − 2 > − 2 2  

Từ (1) và (2) ⇒ P min = − 2   k h i   a = 0  hoặc b = 0.