Cho phương trình \({x^2} + 2\left( {m + 1} \right)x + 6m - 4 = 0\,\,\,\left( {\rm{*}} \right),\) với \(m\) là tham số.

1) Giải phương trình \[\left( * \right)\] khi \(m = 2.\)

2) Tìm tất cả các giá trị của tham số \({\rm{m}}\) để phương trình \[\left( * \right)\]  có hai nghiệm phân biệt \({x_1},\,\,{x_2}\) thỏa mãn \(\left( {4{x_1} - 2m{x_1} - 6m + 13} \right)x_2^2 - 24{x_1} - 100 = 0.\)

1) Với \(m = 2\) thì phương trình \(\left( * \right)\) trở thành \({x^2} + 6x + 8 = 0.\)

Phương trình trên có \({\rm{\Delta '}} = {3^2} - 1 \cdot 8 = 1 > 0\) và \(\sqrt {\Delta '}  = \sqrt 1  = 1.\)

Do đó, phương trình có hai nghiệm phân biệt là \({x_1} = \frac{{ - 3 + 1}}{1} =  - 2;\,\,{x_2} = \frac{{ - 3 - 1}}{1} =  - 4.\)

Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt là \({x_1} =  - 2;\,\,{x_2} =  - 4.\)

2) Xét phương trình \({x^2} + 2\left( {m + 1} \right)x + 6m - 4 = 0\,\,\,\left( {\rm{*}} \right)\)

Ta có \({\rm{\Delta '}} = {\left( {m + 1} \right)^2} - \left( {6m - 4} \right) = {m^2} + 2m + 1 - 6m + 4\)

\( = {m^2} - 4m + 5 = {\left( {m - 2} \right)^2} + 1 > 0\) với mọi \(m \in \mathbb{R}.\)

Do đó phương trình \(\left( * \right)\) luôn có hai nghiệm phân biệt \({x_1},{x_2}\) với mọi \(m \in \mathbb{R}.\)

Theo định lí Viète, ta có: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} + {x_2} =  - 2m - 2\,\,\,\,\left( 1 \right)}\\{{x_1}{x_2} = 6m - 4\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)}\end{array}} \right.\]

Do \({x_1}\) là nghiệm của \(\left( * \right)\) nên ta có:

\(x_1^2 + 2\left( {m + 1} \right){x_1} + 6m - 4 = 0\) hay \(x_1^2 + 6{x_1} + 9 = 4{x_1} - 2m{x_1} - 6m + 13\)

Thay vào \(\left( {4{x_1} - 2m{x_1} - 6m + 13} \right)x_2^2 - 24{x_1} - 100 = 0\) ta được

\(\left( {x_1^2 + 6{x_1} + 9} \right)x_2^2 - 24{x_1} - 100 = 0\)

\({\left( {{x_1} + 3} \right)^2}x_2^2 - 24{x_1} - 100 = 0\)

\({\left( {{x_1}{x_2} + 3{x_2}} \right)^2} - 24{x_1} - 100 = 0\) \(\left( {**} \right)\)

Từ \(\left( 1 \right)\) suy ra \(2m =  - 2 - \left( {{x_1} + {x_2}} \right)\) nên \(6m =  - 6 - 3\left( {{x_1} + {x_2}} \right)\)

Thay vào\(\left( 2 \right)\) ta được: \({x_1}{x_2} =  - 6 - 3\left( {{x_1} + {x_2}} \right) - 4,\) hay \[{x_1}{x_2} + 3{x_2} =  - 10 - 3{x_1}.\,\,\,\left( 3 \right)\]

Thay vào \(\left( {**} \right)\) ta được: \({\left( { - 10 - 3{x_1}} \right)^2} - 24{x_1} - 100 = 0\)

 \(9x_1^2 + 60{x_1} + 100 - 24{x_1} - 100 = 0\)

 \(9x_1^2 + 36{x_1} = 0\)

 \(9{x_1}\left( {{x_1} + 4} \right) = 0\)

 \({x_1} = 0\) hoặc \({x_1} =  - 4.\)

Với \({x_1} = 0\) thay vào \(\left( 2 \right)\) ta có \[6m - 4 = 0,\] nên \[m = \frac{2}{3};\]

Với \({x_1} =  - 4\) thay vào \(\left( 3 \right)\) ta có \[\left( { - 4} \right) \cdot {x_2} + 3{x_2} =  - 10 - 3 \cdot \left( { - 4} \right),\] suy ra \[ - {x_2} = 2,\] nên \({x_2} =  - 2.\)

Do đó \({x_1} + {x_2} =  - 6,\) tức là \( - 2m - 2 =  - 6,\) nên \(m = 2.\)

Vậy \(m \in \left\{ {\frac{2}{3};\,\,2} \right\}.\)