\r\nKhi đưa phương trình về dạng $\\Large f(u)+f(v)=0$ thì cần chứng minh được $\\Large f(u)$ và $\\Large f(v)$ cùng dấu hoặc cùng bằng 0.
\r\nSử dụng phương pháp đồ thị để giải quyết vấn đề của bài.
\r\nĐặt $\\Large \\left\\{\\begin{align} & u=x^2-4x-m\\\\ & v=x^2-2x+m\\end{align}\\right.$, phương trình đã cho trở thành
$\\Large (u+v)2^{-u}=u2^{v-u}+v$ $\\Large \\Leftrightarrow (u+v)\\dfrac{1}{2^u}=u2^{v-u}+v$
\r\n\r\n$\\Large \\Leftrightarrow u+v=u2^v+v2^u$
\r\n\r\n$\\Large \\Leftrightarrow u(1-2^v)=v(2^u-1)$ (*)
\r\n\r\n1. Nếu $\\Large u=0$ thì phương trình (*) luôn đúng.
\r\n\r\n2. Nếu $\\Large v=0$ thì phương trình (*) luôn đúng.
\r\n\r\n3. Nếu $\\Large u.v\\neq 0$ thì phương trình (*) $\\Large \\Leftrightarrow \\dfrac{2^u-1}{u}=\\dfrac{1-2^v}{v}$ $\\Large \\Leftrightarrow \\dfrac{2^u-1}{u}+\\dfrac{2^v-1}{v}=0$.
\r\n\r\nXét hàm số $\\Large f(t)=\\dfrac{2^t-1}{t}$, $\\Large t\\neq 0$. Ta có
\r\n\r\nNếu $\\Large t > 0\\Rightarrow 2^t > 1\\Rightarrow 2t-1 > 0\\Rightarrow f(t) > 0, \\forall t > 0$.
\r\nNếu $\\Large t < 0\\Rightarrow 2^t < 1\\Rightarrow 2^t-1 < 0\\Rightarrow f(t) > 0, \\forall t < 0$.
\r\nTừ đó suy ra $\\Large f(t)=\\dfrac{2^t-1}{t} > 0, \\forall t\\neq 0$.
Mà phương trình (1) $\\Large \\Leftrightarrow f(u)+f(v)=0 $ (vô lý) vì $\\Large \\left\\{\\begin{align} & f(u) > 0\\\\ & f(v) > 0\\end{align}\\right. $, $\\Large \\forall u, v\\neq 0$.
\r\n\r\nDo đó, phương trình đã cho tương đương với $\\Large \\left[\\begin{align} & u=0\\\\ & v=0\\end{align}\\right.$ $\\Large \\Rightarrow \\left[\\begin{align} & x^2-4x-m=0\\\\ & x^2-2x+m=0\\end{align}\\right.$ $\\Large \\Leftrightarrow \\left[\\begin{align} & x^2-4x=m\\ (2)\\\\ & -x^2+2x=m\\ (3)\\end{align}\\right.$
\r\n\r\nXét hai hàm số $\\Large y=x^2-4x$ và $\\Large y=-x^2+2x$ với $\\Large x > 0$. Ta có đồ thị như hình vẽ.
\r\n\r\nDựa vào đồ thị, ta thấy phương trình đã cho có đúng hai nghiệm dương phân biệt khi $\\Large m\\in \\begin{Bmatrix}
\r\n-4; -3; 0; 1
\r\n\\end{Bmatrix}$.
Vậy có 4 giá trị nguyên của tham số $\\Large m$.
\r\n\r\nChọn đáp án B
\r\n","url":"https://hoc357.edu.vn/cau-hoi/co-bao-nhieu-large-m-nguyen-de-phuong-trinh-sau-co-dung-hai-nghiem-v2943","dateCreated":"2022-08-18T19:15:45.587Z","author":{"@type":"Person","name":"Trần Thanh Hùng"}},"suggestedAnswer":[]}}MỤC LỤC
Có bao nhiêu $\Large m$ nguyên để phương trình sau có đúng hai nghiệm dương phân biệt $\Large (x^2-3x)2^{1+m+4x-x^2}=(x^2-4x-m)2^{2(x+m)}+x^2-2x+m$.
Lời giải chi tiết:
Phân tích ý tưởng:
Bài toán trên thuộc mức độ vận dụng cao. Để giải được bài toán trên cần có 3 mẫu chốt
Phân tích chuyển về bài toán dạng $\Large f(u)+f(v)=0$, với $\Large f(t)$ là một hàm số đơn điệu trên khoảng $\Large K$.
Khi đưa phương trình về dạng $\Large f(u)+f(v)=0$ thì cần chứng minh được $\Large f(u)$ và $\Large f(v)$ cùng dấu hoặc cùng bằng 0.
Sử dụng phương pháp đồ thị để giải quyết vấn đề của bài.
Đặt $\Large \left\{\begin{align} & u=x^2-4x-m\\ & v=x^2-2x+m\end{align}\right.$, phương trình đã cho trở thành
$\Large (u+v)2^{-u}=u2^{v-u}+v$ $\Large \Leftrightarrow (u+v)\dfrac{1}{2^u}=u2^{v-u}+v$
$\Large \Leftrightarrow u+v=u2^v+v2^u$
$\Large \Leftrightarrow u(1-2^v)=v(2^u-1)$ (*)
1. Nếu $\Large u=0$ thì phương trình (*) luôn đúng.
2. Nếu $\Large v=0$ thì phương trình (*) luôn đúng.
3. Nếu $\Large u.v\neq 0$ thì phương trình (*) $\Large \Leftrightarrow \dfrac{2^u-1}{u}=\dfrac{1-2^v}{v}$ $\Large \Leftrightarrow \dfrac{2^u-1}{u}+\dfrac{2^v-1}{v}=0$.
Xét hàm số $\Large f(t)=\dfrac{2^t-1}{t}$, $\Large t\neq 0$. Ta có
Nếu $\Large t > 0\Rightarrow 2^t > 1\Rightarrow 2t-1 > 0\Rightarrow f(t) > 0, \forall t > 0$.
Nếu $\Large t < 0\Rightarrow 2^t < 1\Rightarrow 2^t-1 < 0\Rightarrow f(t) > 0, \forall t < 0$.
Từ đó suy ra $\Large f(t)=\dfrac{2^t-1}{t} > 0, \forall t\neq 0$.
Mà phương trình (1) $\Large \Leftrightarrow f(u)+f(v)=0 $ (vô lý) vì $\Large \left\{\begin{align} & f(u) > 0\\ & f(v) > 0\end{align}\right. $, $\Large \forall u, v\neq 0$.
Do đó, phương trình đã cho tương đương với $\Large \left[\begin{align} & u=0\\ & v=0\end{align}\right.$ $\Large \Rightarrow \left[\begin{align} & x^2-4x-m=0\\ & x^2-2x+m=0\end{align}\right.$ $\Large \Leftrightarrow \left[\begin{align} & x^2-4x=m\ (2)\\ & -x^2+2x=m\ (3)\end{align}\right.$
Xét hai hàm số $\Large y=x^2-4x$ và $\Large y=-x^2+2x$ với $\Large x > 0$. Ta có đồ thị như hình vẽ.
Dựa vào đồ thị, ta thấy phương trình đã cho có đúng hai nghiệm dương phân biệt khi $\Large m\in \begin{Bmatrix}
-4; -3; 0; 1
\end{Bmatrix}$.
Vậy có 4 giá trị nguyên của tham số $\Large m$.
Chọn đáp án B
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới