ĐKXĐ: (3-x)(1+x)>=0
=>(x-3)(x+1)<=0
=>-1<=x<=3
Ta có: \(-x^2 + 2x + 4\sqrt{(3-x)(1+x)} = m - 2\) (1)
Đặt \(t = \sqrt{(3-x)(1+x)} = \sqrt{-x^2 + 2x + 3}\)
-1<=x<=3
=>\(-x^2 + 2x + 3 = 4 - (x - 1)^2\)
-1<=x<=3
=>-1-1<=x-1<=3-1
=>-2<=x-1<=2
=>\(0\le\left(x-1\right)^2\le4\)
=>\(0 \le -x^2 + 2x + 3 \le 4\)
\(\implies 0 \le \sqrt{-x^2 + 2x + 3} \le 2\)
=>t∈[0;2]
=>\(t^2 = -x^2 + 2x + 3 \implies -x^2 + 2x = t^2 - 3\)
Phương trình ban đầu sẽ trở thành: \((t^2 - 3) + 4t = m - 2\)
=>\(t^2+4t-1=m\) (2)
Để (1) có nghiệm trên khoảng [-1;3] thì (2) có nghiệm trên khoảng t∈[0;2]
Đặt \(f(t) = t^2 + 4t - 1\)
Hoành độ đỉnh là: \(t_0=-\frac{b}{2a}=\frac{-4}{2\cdot1}=-2\) ∉[0;2]
Vì a=1>0 và t0=-2<0 nên f(t) đồng biến trên khoảng [0;2]
\(f(0)=0^2+4\cdot0-1=-1\)
\(f(2)=2^2+4\cdot2-1=11\)
=>Tập giá trị của f(t) là [-1;11]
=>Phương trình f(t)=m có nghiệm t∈[0;2] khi -1<=m<=11