Pham Trong Bach

Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình 9 . 3 2 x - m 4 x 2 + 2 x + 1 4 + 3 m + 3 . 3 x + 1 =0 có đúng 3 nghiệm thực phân biệt

A. Vô số

B. 3

C. 1

D. 2

Cao Minh Tâm
29 tháng 10 2018 lúc 15:46

Ta có

9 . 3 2 x - m ( 4 x 2 + 2 x + 1 4 + 3 m + 3 ) . 3 x + 1 = 0 ⇔ 3 x + 1 + 1 3 x + 1 - m 3 4 x + 1 + 3 m + 3 = 0 1

Đặt t=x+1, phương trình (1) thành

3 t + 1 3 t - m 3 4 x + 1 + 3 m + 3 = 0 2

Bài toán trở thành tìm số giá trị nguyên của m để phương trình (2) có đúng 3 nghiệm thực phân biệt.

Nhận xét: Nếu t 0  là một nghiệm của phương trình (2) thì - t 0  cũng là một nghiệm của phương trình (2). Do đó điều kiện cần để phương trình (2) có đúng 3 nghiệm thực phân biệt là phương trình (2) có nghiệm t=0.

Với t=0 thay vào phương trình (2) ta có

- m 2 - m + 2 = 0 ⇔ [ m = 1 m = - 2

Thử lại:

+) Với m=-2 phương trình (2) thành  3 t + 1 3 t + 2 3 4 t - 3 = 0

Ta có 3 t + 1 3 t ≥ 2 , ∀ t ∈ ℝ  và 2 3 4 t - 3 = 0 , ∀ t ∈ ℝ  suy ra  3 t + 1 3 t + 2 3 4 t - 3 = 0 ≥ 0 , ∀ t ∈ ℝ

Dấu bằng xảy ra khi t=0, hay phương trình (2) có nghiệm duy nhất t=0 nên loại m=-2 

+) Với m=1 phương trình (2) thành  3 t + 1 3 t + 1 3 4 t + 6 = 0 ( 3 )

Dễ thấy phương trình (3) có 3 nghiệm t=-1,t=0,t=1 

Ta chứng minh phương trình (3) chỉ có 3 nghiệm t=-1,t=0,t=1.Vì t là nghiệm thì -t cũng là nghiệm phương trình (3) nên ta chỉ xét phương trình (3) trên [ 0 ; + ∞ )

Trên tập  [ 0 ; + ∞ ) ,(3) ⇔ 3 t + 1 3 t + 1 3 4 t + 6 = 0  

Xét hàm f ' ( x ) = 3 t + 1 3 t + 1 3 4 t + 6  trên  [ 0 ; + ∞ )

Ta có

f ' ( t ) = 3 t ln 3 - 3 - t . ln 3 - 2 3 t , f ' ' ( t ) = 3 t ln 2 3 + 3 - t . ln 2 3 + 1 3 . t 3 > 0 , ∀ t > 0

Suy ra f '(t) đồng biến trên ( 0 ; + ∞ ) ⇒ f ' ( t ) = 0  có tối đa 1 nghiệm t > 0 ⇒ f ( t ) = 0  có tối đa 2 nghiệm t ∈ [ 0 ; + ∞ ) . Suy ra trên [ 0 ; + ∞ ) , phương trình (3) có 2 nghiệm t=0, t=1 

Do đó trên tập ℝ , phương trình (3) có đúng 3 nghiệm t=-1,t=0,t=1. Vậy chọn m=1   

Chú ý: Đối với bài toán trắc nghiệm này, sau khi loại được m=-2 ta có thể kết luận đáp án C do đề  không có phương án nào là không tồn tại m.

Chọn đáp án C.


Các câu hỏi tương tự
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết