Câu hỏi:
16/08/2023 317Cho phương trình \({2^{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}.{\log _2}\left( {{x^2} - 2{\rm{x}} + 3} \right) = {4^{\left| {x - m} \right|}}{\log _2}\left( {2\left| {x - m} \right| + 2} \right)\) với m là tham số thực. Có bao nhiêu giá trị nguyên của m trên đoạn [–2019; 2019] để phương trình có đúng 2 nghiệm phân biệt.
Sách mới 2k7: Bộ 20 đề minh họa Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. form chuẩn 2025 của Bộ giáo dục (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án đúng là: C
Điều kiện x ∈ ℝ
Ta có: \({2^{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}.{\log _2}\left( {{x^2} - 2{\rm{x}} + 3} \right) = {4^{\left| {x - m} \right|}}{\log _2}\left( {2\left| {x - m} \right| + 2} \right)\)
\( \Leftrightarrow {2^{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}.{\log _2}\left[ {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + 2} \right] = {2^{2\left| {x - m} \right|}}{\log _2}\left( {2\left| {x - m} \right| + 2} \right)\) (1)
Xét hàm số \(y = {2^t}.{\log _2}\left( {t + 2} \right)\) với t ≥ 0
Hàm số \(y = {2^t}.{\log _2}\left( {t + 2} \right)\) xác định và liên tục trên [0; +∞)
Ta có: \(y' = {2^t}.{\log _2}\left( {t + 2} \right).\ln 2 + \frac{{{2^t}}}{{\left( {t + 2} \right)\ln 2}} > 0\)
Suy ra hàm số \(y = {2^t}.{\log _2}\left( {t + 2} \right)\) đồng biến trên [0; +∞)
Ta có: \(\left( 1 \right) \Leftrightarrow f\left( {{{\left( {x - 1} \right)}^2}} \right) = f\left( {2\left| {x - m} \right|} \right)\)
\( \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} = 2\left| {x - m} \right|\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{\left( {x - 1} \right)^2} = 2\left( {x - m} \right)\\{\left( {x - 1} \right)^2} = 2\left( {m - x} \right)\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} - 2{\rm{x + }}1 = 2x - 2m\\{x^2} - 2{\rm{x}} + 1 = 2m - 2{\rm{x}}\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - {x^2} + 4{\rm{x}} - 1 = 2m\\{x^2} + 1 = 2m\end{array} \right.\left( * \right)\)
Xét phương trình 2m = – x2 + 4x – 1
Ta có bảng biến thiên của hàm số g(x) = – x2 + 4x – 1
Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 2 nghiệm phân biệt khi 2m < 3 hay \(m < \frac{3}{2}\)
Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 1 nghiệm phân biệt khi 2m = 3 hay \(m = \frac{3}{2}\)
Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 vô nghiệm phân biệt khi 2m > 3 hay \(m > \frac{3}{2}\)
Xét phương trình 2m = x2 + 1
Ta có bảng biến thiên của hàm số h(x) = x2 + 1
Phương trình 2m = x2 + 1 có 2 nghiệm phân biệt khi 2m > 1 hay \(m > \frac{1}{2}\)
Phương trình 2m = x2 + 1 có 1 nghiệm phân biệt khi 2m = 1 hay \(m = \frac{1}{2}\)
Phương trình 2m = x2 + 1 vô nghiệm phân biệt khi 2m < 1 hay \(m < \frac{1}{2}\)
+) Khi \(m = \frac{3}{2}\) phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 1 nghiệm x = 2, phương trình 2m = x2 + 1 có 2 nghiệm \[{\rm{x}} = \pm \sqrt 2 \]
Suy ra (*) có 3 nghiệm phân biệt nên loại \(m = \frac{3}{2}\)
+) Khi \(m = \frac{1}{2}\) phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 2 nghiệm \[{\rm{x}} = 2 \pm \sqrt 2 \], phương trình 2m = x2 + 1 có 1 nghiệm x = 0
Suy ra (*) có 3 nghiệm phân biệt nên loại \(m = \frac{1}{2}\)
+) Xét phương trình – x2 + 4x – 1 = x2 + 1
⇔ 2x2 – 4x + 2 = 0
⇔ 2(x – 1)2 = 0
⇔ x = 1
Suy ra không tồn tại m để (*) có 2 nghiệm phân biệt
Để phương trình \({2^{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}.{\log _2}\left( {{x^2} - 2{\rm{x}} + 3} \right) = {4^{\left| {x - m} \right|}}{\log _2}\left( {2\left| {x - m} \right| + 2} \right)\) có đúng 2 nghiệm phân biệt
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - {x^2} + 4{\rm{x}} - 1 = 2m\\{x^2} + 1 = 2m\end{array} \right.\left( * \right)\) có đúng hai nghiệm phân biệt
TH1: Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 2 nghiệm phân biệt và phương trình 2m = x2 + 1 vô nghiệm
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m < \frac{3}{2}\\m < \frac{1}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow m < \frac{1}{2}\)
TH2: Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 vô nghiệm và phương trình 2m = x2 + 1 có 2 nghiệm phân biệt
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > \frac{3}{2}\\m > \frac{1}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow m > \frac{3}{2}\)
TH3: Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có nghiệm x = 2 và phương trình 2m = x2 + 1 có nghiệm x = 0
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = \frac{3}{2}\\m = \frac{1}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow m \in \emptyset \)
Mà m ∈ [– 2019; 2019]
Nên \(m \in \left[ { - 2019;\left. {\frac{1}{2}} \right) \cup \left( {\frac{3}{2};\left. {2019} \right]} \right.} \right.\)
Vì m nguyên nên ta có 4038 giá trị của m
Vậy ta chọn đáp án C.
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Cho hình thang cân ABCD, có đáy nhỏ và đường cao cùng bẳng 2a và \(\widehat {ABC} = 45^\circ \). Tính \(\left| {\overrightarrow {CB} - \overrightarrow {A{\rm{D}}} + \overrightarrow {AC} } \right|\).
Câu 2:
Với a, b là các số thực dương tùy ý thỏa mãn log3a – 2log9b = 2, mệnh đề nào dưới đây đúng?
Câu 6:
Tìm tập hợp các giá trị của tham số thực m để phương trình 6x + (3 – m) . 2x – m = 0 có nghiệm thuộc khoảng (0; 1).
Câu 7:
Tìm số nguyên a, b biết \(\frac{a}{7} - \frac{1}{2} = \frac{1}{{b + 3}}\).
53 câu Bài tập về Tính đơn điệu của hàm số có lời giải (P1)
7881 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án ( Phần 1)
5920 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án (Phần 1)
120 câu Bài tập Cực trị hàm số cơ bản, nâng cao có lời giải (P1)
80 câu Trắc nghiệm Tích phân có đáp án (Phần 1)
20 câu Trắc nghiệm Phương trình đường thẳng trong không gian có đáp án (Nhận biết)
206 câu Bài tập Nguyên hàm, tích phân cơ bản, nâng cao cực hay có lời giải chi tiết (P1)
175 câu Bài tập Số phức cơ bản, nâng cao có lời giải (P1)
về câu hỏi!