Ta có: \(\widehat{ADB}+\widehat{ADC}=180^o\) (2 góc kề bù)
Mà \(\widehat{ADC}=150^o\)
\(\Rightarrow\widehat{ADB}=30^o\)
Để giải bài toán này, ta cần tìm giá trị của mm sao cho phương trình 16x−m⋅4x+1+5m2−45=016^x - m \cdot 4^{x+1} + 5m^2 - 45 = 0 có hai nghiệm phân biệt.
Bước 1: Đặt t=4xt = 4^x. Khi đó, phương trình trở thành: 16x−m⋅4x+1+5m2−45=016^x - m \cdot 4^{x+1} + 5m^2 - 45 = 0 Vì 16x=(4x)2=t216^x = (4^x)^2 = t^2 và 4x+1=4⋅4x=4t4^{x+1} = 4 \cdot 4^x = 4t, ta có: t2−4mt+5m2−45=0t^2 - 4mt + 5m^2 - 45 = 0
Bước 2: Phương trình này là một phương trình bậc hai đối với tt. Để phương trình có hai nghiệm phân biệt, thì điều kiện cần là: Δ>0\Delta > 0 Trong đó, Δ\Delta là biệt thức của phương trình bậc hai: Δ=(4m)2−4⋅1⋅(5m2−45)\Delta = (4m)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (5m^2 - 45) Δ=16m2−20m2+180\Delta = 16m^2 - 20m^2 + 180 Δ=−4m2+180\Delta = -4m^2 + 180
Để phương trình có hai nghiệm phân biệt: −4m2+180>0-4m^2 + 180 > 0 −4m2>−180-4m^2 > -180 m2<45m^2 < 45 −45<m<45-\sqrt{45} < m < \sqrt{45} Vì mm là số nguyên, ta có: −35<m<35-3\sqrt{5} < m < 3\sqrt{5} −35≈−6.71vaˋ35≈6.71-3\sqrt{5} \approx -6.71 \quad \text{và} \quad 3\sqrt{5} \approx 6.71 Nên giá trị nguyên của mm nằm trong khoảng từ -6 đến 6, tức là: m=−6,−5,−4,−3,−2,−1,0,1,2,3,4,5,6m = -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
Có tất cả 13 giá trị của mm thỏa mãn điều kiện này.
Tuy nhiên, đề bài yêu cầu phương trình phải có nghiệm phân biệt, chúng ta phải kiểm tra các nghiệm của phương trình t2−4mt+5m2−45=0t^2 - 4mt + 5m^2 - 45 = 0.
Phương trình này có hai nghiệm phân biệt khi: t>0t > 0
Do đó, ta cần đảm bảo tt dương. Ta kiểm tra các giá trị mm từ -6 đến 6, chỉ có 3 giá trị của mm thoả mãn điều kiện này (3 < m < 3√5).
Kết luận: Có 3 giá trị mm thoả mãn điều kiện, do đó tập hợp S có 3 phần tử.
Đáp án đúng là: B. 3
4o
