Cho phương trình x12+1=4x4xn-11. Tìm số n nguyên dương bé nhất để phương trình có nghiệm A. n = 3 B. n = 4 C. n = 5 D. n = 6

Câu hỏi:

02/09/2020 510

Cho phương trình $x^{12} + 1 = 4 x^{4} \sqrt{x^{n} - 1} (1)$ . Tìm số n nguyên dương bé nhất để phương trình có nghiệm

A. n = 3

B. n = 4

C. n = 5

D. n = 6

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Tổng hợp đề thi thử THPTQG môn Toán cực hay tuyển chọn, có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Cái hay của bài toán này là đi tìm giá trị bé nhất của n bởi vì nó yêu cầu người làm toán phải biết “khôn khéo” trong quá trình biện luận để loại bỏ những giá trị không cần thiết và sử dụng linh hoạt phương pháp đánh giá bằng bất đẳng thức.

Điều kiện: $x^{n} - 1 \geq 0$

* x = 1 không phải là nghiệm của phương trình (1)

* Với n chẵn thì nếu $x_{0}$ là một nghiệm của (1) thì $- x_{0}$ cũng là một nghiệm của (1)

* Với n lẻ thì $x \geq 1$ . Khi đó phương trình (1) xác định và ta chỉ cần xét x > 1

Từ x > 1 ta có $x^{4} + 1 > 2 x^{2}$ và $x^{8} - x^{4} + 1 = x^{4} (x^{4} - 1) + 1 > 2 x^{2} \sqrt{x^{4} - 1}$

Nhân vế theo vế của hai bất đẳng thức này ta được:

$(x^{4} + 1) (x^{8} - x^{4} + 1) > 4 x^{4} \sqrt{x^{4} - 1} \Leftrightarrow x^{12} + 1 > 4 x^{4} \sqrt{x^{4} - 1}$

Từ (2) ta thấy với n = 4, phương trình (1) vô nghiệm và do x > 1 nên với n < 4 thì phương trình (1) cũng vô nghiệm

* Với n = 5

Xét hàm số $x^{12} + 1 = 4 x^{4} \sqrt{x^{n} - 1} (1)$ liên tục và xác định trên $[1; + \infty)$

Ta có

$f (1) = 2 > 0 f (\frac{6}{5}) = {(\frac{6}{5})}^{12} + 1 - 4 {(\frac{6}{5})}^{4} \sqrt{{(\frac{6}{5})}^{5} - 1} < 0$

Như vậy, phương trình f(x) = 0 có nghiệm $x_{0} \in (0; \frac{6}{5})$

* Với n > 5 lại xét hàm số $x^{12} + 1 = 4 x^{4} \sqrt{x^{n} - 1} (1)$ liên tục trên $[1; + \infty)$

Lập luận hoàn toàn tương tự, ta cũng chứng minh được phương trình g(x) = 0 có nghiệm $x_{0} (1; \frac{6}{5})$

Do đó phương trình có nghiệm với mọi $n \geq 5$ và số tự nhiên bé nhất cần tìm là n = 5

Đáp án C

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số $y = |\sin (x) - \cos (2 x)|$ . Hỏi mệnh đề nào trong các mệnh đề sau là sai?

A. $\sqrt{2 M m} = 2$

B. M + m = 2

C. $\frac{M}{m} = 0$

D. M - m = 2

Lời giải

Ta có

$y = |\sin (x) = \cos (2 x)| = |\sin (x) - (1 - 2 \sin^{2} (x))| = |2 \sin^{2} (x) + \sin (x) - 1|$

Đặt t = sin(x), $- 1 \leq t \leq 1$

Ta sẽ đi tìm GTLN và GTNN của hàm số $y = g (t) = |2 t^{2} + t - 1|$ trên đoạn [ -1;1 ]

Ta có $g (t) = \{\begin{cases} - 2 t^{3} - t + 1, - 1 \leq t \leq \frac{1}{2} \\ 2 t^{3} + t - 1, \frac{1}{2} \leq t \leq 1 \end{cases}$

* Xét hàm số $h (t) = - 2 t^{3} - t + 1$ trên đoạn $[- 1; \frac{1}{2}]$

Dễ dàng tìm được

$\underset{r \in [\frac{1}{2}; 1]}{M a x} h (t) = \frac{9}{8} \Leftrightarrow t = - \frac{1}{4} \underset{r \in [\frac{1}{2}; 1]}{M i n} h (t) = 0 \Leftrightarrow t = \frac{1}{2}$

* Xét hàm số $k (t) = 2 t^{3} + t - 1$ trên đoạn $[\frac{1}{2}; 1]$

Cũng dễ dàng tìm được

$\underset{r \in [\frac{1}{2}; 1]}{M a x} k (t) = 2 \Leftrightarrow t = 1 \underset{r \in [\frac{1}{2}; 1]}{M i n} k (t) = 0 \Leftrightarrow t = \frac{1}{2}$

Qua hai trường hợp trên ta đi đến kết luận

$\underset{r \in [- 1; 3]}{M a x} g (t) = 2 \Leftrightarrow t = 1 \underset{r \in [- 1; 3]}{M i n} g (t) = 0 \Leftrightarrow t = \frac{1}{2}$

Hay

$M = M a x y = 2 \Leftrightarrow \sin (x) = - 1 \Leftrightarrow x = - \frac{π}{2} + k 2 π m = Miny = 0 \Leftrightarrow \sin (x) = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \{\begin{cases} x = \frac{π}{6} + k 2 π \\ x = \frac{5 π}{6} + k 2 π \end{cases}$

Đáp án C

Câu 2

Rút gọn biểu thức $P = \frac{1 - {\log^{3}}_{a} (b)}{(\log_{a} (b) + \log_{b} (a) + 1) \log_{a} (\frac{a}{b})}$ với 0 < a, b $\neq 1$

A. 1

B. $\log_{a} (b)$

C. $\log_{b} (a)$

D. - $\log_{b} (a)$

Lời giải

Ta có

$P = \frac{1 - {\log^{3}}_{a} (b)}{(\log_{a} (b) + \log_{b} (a) + 1) \log_{a} (\frac{a}{b})} = \frac{(1 - \log_{a} (b)) (1 + {\log^{2}}_{a} (b) + \log_{a} (b))}{({\log^{2}}_{a} (b) + 1 + \log_{a} (b))} = \log_{a} (b)$

Đáp án B

Câu 3

Tìm a để hàm số $y = x - \sqrt{x^{2} - x + a}$ luôn nghịch biến trên R

A. $a \geq \frac{1}{4}$

B. $a > \frac{1}{4}$

C. $0 \leq a \leq \frac{1}{4}$

D. $a \in \emptyset$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Tìm m để số phức $z = 1 + (1 + m i) + {(1 + m i)}^{2}$ là số thuần ảo

A. $m = \pm \sqrt{3}$

B. $m = \pm \sqrt{2}$

C. $m = \pm \sqrt{5}$

D. $m = \pm 1$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 z + 4 y - 6 z - 11$ và mặt phẳng $(α) : 2 x + 2 y - z + 17 = 0$ . Viết phương trình mặt phẳng $(β)$ song song với $(α)$ và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn có chu vi bằng $6 π$

A. 2x + 2y - z + 7 = 0

B. 2x + 2y - z - 7 = 0

C. 2x + 2y + z - 7 = 0

D. 2x - 2y - z + 7 = 0

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Trong loại cây xanh trong quá trình quang hợp sẽ nhận được một lượng nhỏ cacbon 14 (một đồng vị của cacbon). Khi một bộ phận của một cái cây nào đó bị chết thì hiện tượng quang hợp cũng ngưng và nó sẽ không nhận thêm cácbon 14 nữa. Lương cacbon 14 của bộ phận đó sẽ phân hủy một cách chậm chạp, chuyển hóa thành nitơ 14. Biết rằng nếu gọi P(t) là số phần trăm cacbon 14 còn lại trong một bộ phận của một cái cây sinh trưởng thì từ t năm trước đây thì P(t) được tính theo công thức $P (t) = 100 . {(0, 5)}^{\frac{t}{5750}} (%)$ Phân tích một mẫu gỗ từ một công trình công trình kiến trúc cổ, người ta thấy lượng cacbon 14 còn lại trong mẫu gỗ đó là 65%. Hãy xác định niên đại công trình kiến trúc đó (lấy gần đúng).

A. 3576 năm

B. 3575 năm

C. 3574 năm

D. 3573 năm

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Tính giới hạn $\lim_{x \to \infty} \sum_{k = 1}^{n} \frac{6^{k}}{(3^{k + 1} - 2^{k + 1}) (3^{k} - 2^{k})}$

A. 0

B. 1

C. -1

D. 2

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Cho phương trình x12+1=4x4xn-11. Tìm số n nguyên dương bé nhất để phương trình có nghiệm

Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y=sinx-cos2x. Hỏi mệnh đề nào trong các mệnh đề sau là sai?

Rút gọn biểu thức P=1-log3ablogab+logba+1logaab với 0 < a, b≠1

Tìm a để hàm số y=x-x2-x+a luôn nghịch biến trên R

Tìm m để số phức z=1+1+mi+1+mi2 là số thuần ảo

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu S:x2+y2+z2-2z+4y-6z-11 và mặt phẳng α:2x+2y-z+17=0. Viết phương trình mặt phẳng β song song với α và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn có chu vi bằng 6π

Tính giới hạn limx→∞∑k=1n6k3k+1-2k+13k-2k

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Cho phương trình $x^{12} + 1 = 4 x^{4} \sqrt{x^{n} - 1} (1)$ . Tìm số n nguyên dương bé nhất để phương trình có nghiệm

Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số $y = |\sin (x) - \cos (2 x)|$ . Hỏi mệnh đề nào trong các mệnh đề sau là sai?

Rút gọn biểu thức $P = \frac{1 - {\log^{3}}_{a} (b)}{(\log_{a} (b) + \log_{b} (a) + 1) \log_{a} (\frac{a}{b})}$ với 0 < a, b $\neq 1$

Tìm a để hàm số $y = x - \sqrt{x^{2} - x + a}$ luôn nghịch biến trên R

Tìm m để số phức $z = 1 + (1 + m i) + {(1 + m i)}^{2}$ là số thuần ảo

Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu $(S) : x^{2} + y^{2} + z^{2} - 2 z + 4 y - 6 z - 11$ và mặt phẳng $(α) : 2 x + 2 y - z + 17 = 0$ . Viết phương trình mặt phẳng $(β)$ song song với $(α)$ và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn có chu vi bằng $6 π$

Tính giới hạn $\lim_{x \to \infty} \sum_{k = 1}^{n} \frac{6^{k}}{(3^{k + 1} - 2^{k + 1}) (3^{k} - 2^{k})}$