35 BÀI TOÁN BIỆN LUẬN NGHIỆM, BÀI TOÁN TƯƠNG GIAO –
CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
MỨC ĐỘ 3 + 4: VẬN DỤNG + VẬN DỤNG CAO – ĐỀ SỐ 2
CHUYÊN ĐỀ: HÀM SỐ VÀ CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN
Câu 1. Gọi m là số thực dương sao cho đường thẳng 1 y m 1 cắt đồ thị hàm số y x 4 3 x 2 2 tại
hai điểm A, B thỏa mãn tam giác OAB vuông tại O (O là gốc tọa độ). Kết luận nào sau đây là đúng?
7 9
A. m ;
9 4
1 3
B. m ;
2 4
3 5
C. m ;
4 4
5 7
D. m ;
4 4
Câu 2. Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của a để đồ thị hàm số y x3 a 10 x 2 x 1 cắt trục
hoành tại đúng một điểm?
A. 9.
B. 8.
C. 11.
D. 10.
Câu 3. Cho hàm số y x3 2 m 1 x 2 5m 1 x 2m 2 có đồ thị là Cm , với m là tham số. Có
bao nhiêu giá trị của m nguyên trong đoạn 10;100 để Cm cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt
A 2;0 , B, C sao cho trong hai điểm B,C có một điểm nằm trong và một điểm nằm ngoài đường tròn
có phương trình x 2 y 2 1?
A. 109.
B. 108.
C. 18.
D. 19.
Câu 4. Cho hàm số f x x 3 x . Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để đồ thị hàm số
3
2
g x f x m cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt ?
A. 4.
B. 2.
C. 0.
D. 3.
a c b 1
Câu 5. Cho các số thực a, b, c thỏa mãn
. Tìm số giao điểm của đồ thị hàm số
a b c 1 0
y x3 ax 2 bx c và trục Ox.
A. 0.
B. 2.
C. 3.
D. 1.
Câu 6. Biết rằng đồ thị hàm số bậc 4: y f x được cho như hình vẽ sau: Tìm số giao điểm của đồ
thị hàm số y g x f x f x . f x và trục Ox.
2
A. 0.
B. 2.
C. 4.
D. 6.
1
Câu 7. Tổng các giá trị của m để đường thẳng d : y x m cắt C : y
2 x 1
tại hai điểm phân
x 1
biệt A, B sao cho AB 2 2 bằng
A. – 2.
B. – 6.
C. 0.
D. – 1.
Câu 8. Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên , đồ thị hàm số y f x như hình vẽ. Biết
f 2 6, f 4 10 và hàm số g x f x
x2
, g x có ba điểm cực trị. Phương trình
2
g x 0?
A. Có đúng 2 nghiệm.
B. Vô nghiệm.
C. Có đúng 3 nghiệm.
D. Có đúng 4 nghiệm.
Câu 9. Tìm số giao điểm n của đồ thị hàm số y x 2 x 2 3 và đường thẳng y 2.
A. n 8.
B. n 2.
C. n 4.
D. n 6.
Câu 10. Biết rằng đường thẳng y x m cắt đồ thị hàm số y x3 3 x 2 tại ba điểm phân biệt sao cho
có một giao điểm cách đều hai giao điểm còn lại. Khi đó m thuộc khoảng nào?
A. 2; 4
B. 2;0
C. 0; 2
D. 4;6
Câu 11. Cho hàm số y f x xác định và liên tục trên R, có bảng biến thiên như sau
x
y
y
1
0
+
1
0
+
3
1
1
3
1
Số nghiệm của phương trình 2 f x 3 f x 1 0 là
2
A. 2.
B. 3.
C. 6.
D. 0.
Câu 12. Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như hình vẽ bên. Số nghiệm của phương trình
f x 1 2 là
2
x
y
y
+
2
0
3
0
+
4
2
A. 5.
B. 4.
C. 2.
D. 3.
Câu 13. Cho hàm số y f x có đồ thị như hình vẽ bên. Tìm số giá trị nguyên của m để phương trình
3 7
f x 2 2 x m có đúng 4 nghiệm thực phân biệt thuộc đoạn ; .
2 2
A. 1.
B. 4.
C. 2.
D. 3.
Câu 14. Tìm m để phương trình x 4 5 x 2 4 log 2 m có 8 nghiệm thực phân biệt
A. 0 m 4 29 .
B. 4 29 m 4 29 . C. Không có m.
D. 1 m 4 29
Câu 15. Tìm tập hợp tất cả các giá trị thực của m để đồ thị Cm của hàm số y x 4 mx 2 2m 3 có
4 giao điểm với đường thẳng y 1, có hoành độ nhỏ hơn 3.
A. m 2;11 \ 4
B. m 2;5
C. m 2; \ 4
D. m 2;11
Câu 16. Cho hàm số y x3 3 x 2 m có đồ thị C . Biết đồ thị C cắt trục hoành tại 3 điểm phân
biệt A, B, C sao cho B là trung điểm của AC. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. m 0;
B. m ; 4
C. m 4;0
D. m 4; 2
Câu 17. Cho hàm số f x xác định trên R \ 0 và có bảng biến thiên như hình vẽ. Số nghiệm của
phương trình 3 f 2 x 1 10 0 là:
x
y
y
0
1
0
+
3
A. 2.
B. 1.
C. 4.
D. 3
3
Câu 18. Đường thẳng y m 2 cắt đồ thị của hàm số y x 4 x 2 10 tại hai điểm A,B sao cho tam giác
OAB vuông (O là gốc tọa độ). Mệnh đề nào sau đây đúng ?
A. m 2 5;7
B. m 2 3;5
C. m 2 1;3
Câu 19. Tìm m để đường thẳng y mx 1 cắt đồ thị hàm số y
D. m 2 0;1
x 1
tại hai điểm thuộc hai nhánh
x 1
của đồ thị.
1
A. m ; \ 0 B. m 0;
4
C. m ;0
D. m 0.
Câu 20. Đường thẳng 1 y x 1 cắt đồ thị hàm số y x3 x 2 x 1 tại hai điểm. Tìm tổng tung độ
các giao điểm đó?
A. – 3.
B. 2.
C. 0.
D. – 1.
Câu 21. Tìm tập hợp tất cả các giá trị của tham số m sao cho phương trình
x 2
x 1
m có đúng hai
nghiệm phân biệt.
A. 0; 2
B. 1; 2 0
C. 1; 2
D. 1; 2 0
Câu 22. Tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình 4 cos3 2 x 6 cos 2 x m 4 có
nghiệm là:
A. m 1;1
B. m 1;0
C. m 0;1
D. m 0; 2
Câu 23. Tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để phương trình x x 1 x 1 x 2 m có
nghiệm thuộc đoạn [0;1] là:
A. m 1;0
B. m 1;1
C. m 0;1
D. m 0; 2
Câu 24. Cho các hàm số y f x , y g x liên tục trên mỗi khoảng xác định của chúng và có bảng
biến thiên được cho như hình vẽ dưới đây.
x
f x
f x
0
4
x
0
g x
g x
0
0
Mệnh đề nào sau đây là sai?
A. Phương trình f x g x không có nghiệm thuộc khoảng ;0
B. Phương trình f x g x m có nghiệm với mọi m.
C. Phương trình f x g x m có 2 nghiệm với mọi m > 0.
D. Phương trình f x g x 1 không có nghiệm.
Câu 25. Cho hàm số u x liên tục trên đoạn [ 0;5 ] và có bảng biến thiên như hình vẽ. Có bao nhiêu
giá trị nguyên của m để phương trình
x
0
u x
4
3 x 10 2 x m.u x có nghiệm trên đoạn [ 0;5 ] ?
1
2
3
5
3
3
1
A. 5.
1
B. 6.
C. 3.
Câu 26. Gọi a là giá trị nhỏ nhất của f n
D. 4.
log3 2 log3 3 log3 4 ... log3 n , n , n 2.
9n
Có
baonhiêu số n để f n a ?
A. –2.
B. 4.
C. 1.
D. Vô số.
Câu 27. Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên đoạn [-3;3] và đồ thị hàm số y f x như
hình vẽ bên. Biết f 1 6, g x f x
x 1
2
2
. Kết luận nào sau đây là đúng?
5
A. Phương trình g x 0 có đúng hai nghiệm thuộc [-3;3].
B. Phương trình g x 0 có đúng một nghiệm thuộc [-3;3].
C. Phương trình g x 0 không có nghiệm thuộc [-3;3].
D. Phương trình g x 0 có đúng ba nghiệm thuộc [-3;3].
Câu 28. Gọi S là tập hợp các giá trị của tham số m để phương trình 2 x 4 4 x 2 1 m có 8 nghiệm
phân biệt, tìm S.
A. S 1; 2
B. S 0; 2
C. S 1;1
D. S 0;1
Câu 29. Cho hàm số y f x liên tục trên và có bảng biến thiên dưới đây
x
1
f x
+
+
f x
0
0
2
0
3
+
+
2
2
2
2
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình f x f m có ba nghiệm phân biệt
A. m 1;3 \ 0; 2 B. m 1;3 \ 0; 2 C. m 1;3
D. m 2; 2
Câu 30. Biết rằng hai đường cong y x 4 6 x3 15 x 2 20 x 5 và y x3 2 x 2 3 x 1 tiếp xúc nhau
tại một điểm duy nhất. Tìm tọa độ điểm đó.
A. 2; 7
B. 1; 5
C. 3; 1
D. (0;5)
Câu 31. Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như sau
6
x
f x
0
+
f x
+
1
0
3
Với các giá trị thực của tham số m, phương trình f x m 0 có nhiều nhất bao nhiêu nghiệm?
A. 4.
B. 5.
C. 6.
D. 3.
Câu 32. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình 2 x3 3 x 2 2 21 2 m 0 có 3
nghiệm thực phân biệt.
A.
1
m 1.
2
1
B. 0 m .
2
1
C. 1 m .
2
D. 1 m 0.
Câu 33. Cho hàm số y x3 3 x 2 có đồ thị như hình vẽ. Giá trị của m để phương trình
x3 3 x 2 2m có 3 nghiệm thực là
A. m 4.
B. 0 m 4.
C. m 2.
D. m 2.
Câu 34. Cho hàm số trùng phương y f x liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ. Số nghiệm thực
của phương trình f f x
1
là
2
7
A. 16.
B. 12.
C. 4.
D. 8.
Câu 35. Cho hàm số y f x xác định trên R và có bảng biến thiên như sau
x
f x
+
f x
1
0
2
0
+
0
1
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y f x m có 11 điểm cực trị
A. m 0.
B. m 0.
C. 0 m 1.
D. 0 m 1.
8
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
1–C
11 – B
21 – B
31 - C
2–D
12 – A
22 – D
32 – B
3–B
13 – C
23 – A
33 – D
4–D
14 – D
24 – D
34 – C
5–C
15 – A
25 – A
35 – D
6–A
16 – C
26 – A
7–B
17 – C
27 – B
8–B
18 – C
28 – D
9–D
19 – B
29 – A
10 – A
20 – D
30 – B
Câu 1. Chọn C.
Phương pháp:
+) Xét phương trình hoành độ giao điểm, tìm điều kiện để phương trình hoành độ giao điểm có hai
nghiệm phân biệt.
+) Tam giác OAB vuông tại O OA.OA 0
tx
t 2 3t m 0 1
Cách giải: PT hoành độ giao điểm là: m 1 x 4 3 x 2 2
2
Hai đồ thị có 2 giao điểm 1 có 2 nghiệm trái dấu t1t2 0 m 3 0 m 3 2
Ta có: 9 4 m 3 21 4m
3 21 4m
t1
x A t1
2
Khi đó:
t 3 21 4m
xB t1
2
2
Suy ra tọa độ hai điểm A, B là A
OA t1 ; m 1
t1 ; m 1 , B t1 ; m 1
OB t1 ; m 1
3 21 4m
2
2
Tam giác OAB vuông tai O OA.OB 0 t1 m 1 0
m 1 0
2
3 5
Giải PT kết hợp với điều kiện (2) m 1 m ;
4 4
Câu 2. Chọn D.
Phương pháp: Xét phương trình hoành độ giao điểm x3 a 10 x 2 x 1 0, cô lập a, đưa phương
trình về dạng a f x , phương trình có nghiệm duy nhất đường thẳng y a cắt đồ thị hàm số
y f x tại một điểm duy nhất, lập BBT và kết luận.
Cách giải: Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và Ox : x3 a 10 x 2 x 1 0 *
Dễ thấy x 0 không là nghiệm của phương trình (*). Khi đó * a 10
x3 x 1
x2
x3 x 1
1 1
x3 x 2
x 2 có f x
0 x 1
Xét hàm số f x
x2
x x
x3
Tính lim f x ; lim f x ; lim f x ; lim f x ; f 1 1
x
x
x 0
x 0
9
Bảng biến thiên:
x
y
y
0
1
0
+
1
Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy f x a 10 có nghiệm duy nhất a 10 1 a 11
Kết hợp với a là số nguyên âm Có 10 giá trị cần tìm.
Câu 3. Chọn B.
Phương pháp: Tìm điều kiện để phương trình hoành độ giao điểm có ba nghiệm phân biệt thỏa mãn
x A 2 hoặc xB 1 xC 1 hoặc 1 xB 1 xC
Cách giải: Đồ thị hàm số y x3 2 m 1 x 2 5m 1 x 2m 2 luôn đi qua điểm A 2;0
Xét phương trình hoành độ giao điểm x3 2 m 1 x 2 5m 1 x 2m 2 0
x 2
x 2 x 2 2mx m 1 0 2
x 2mx m 1 0 *
Để phương trình có 3 nghiệm phân biệt * có 2 nghiệm phân biệt khác 2.
1 5 1 5
m ;
;
m m 1 0
2 2
2
2 2m.2 m 1 0
5
m 3
2
Giả sử xB ; xC xB xC là 2 nghiệm phân biệt của phương trình (*)
Để hai điểm B, C một điểm nằm trong một điểm nằm ngoài đường tròn x 2 y 2 1
2
af 1 0
3m 2 0
2
m
TH1: xB 1 xC 1
3 m
3
m 2 0
af 1 0
m 2
2
af 1 0
3m 2 0
m
TH2: 1 xB 1 xC
3m2
m 2 0
m 2
af 1 0
2
Kết hợp điều kiện ta có: m ; 2;
3
2
Lại có m 10;1000 m 10; 2;100 Có 108 giá trị m nguyên thỏa mãn yêu cầu bài
3
toán.
10
Câu 4. Chọn D.
Phương pháp: Dựa vào đồ thị hàm số y f x được vẽ thông qua đồ thị hàm số y f x xác định
giá trị tham số để phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt
Cách giải: Dựa vào đồ thị hàm số f x x 3 x , hình vẽ bên dưới
3
2
Để phương trình g x 0 f x m có 4 nghiệm phân biệt 4 m 0 0 m 4
Kết hợp điều kiện m
m 1; 2;3 là các giá trị cần tìm.
Câu 5. Chọn C.
Phương pháp: Chọn hệ số a, b, c hoặc đánh giá tích để biện luận số nghiệm của phương trình
Cách giải:
y 1 0
a c b 1
a b c 1 0
Cách 1: Ta có:
y 1 . y 1 0
a b c 1 0
a b c 1 0
y 1 0
lim
x
x3 ax 2 bx c 0 có ba nghiệm thuộc ; 1 ; 1;1 ; 1;
Lại có:
lim
x
a 4
Cách 2: Chọn b 7 y x3 4 x 2 7 x 1 và đồ thị hàm số cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt.
c 1
Câu 6. Chọn A.
Phương pháp: Đặt f x a x x1 x x2 x x3 x x4 , tính đạo hàm của y f x
Xét hàm số h x
f x
2
và chứng minh f x . f x f x 0x x1 , x2 , x3 , x4
f x
Cách giải:
Đồ thị hàm số y f x cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt nên f x a x x1 x x2 x x3 x x4
f x a x x2 x x3 x x4 a x x1 x x3 x x4
11
a x x1 x x2 x x4 a x x1 x x2 x x3
1
1
1
1
f x f x
x x1 ; x2 ; x3 ; x4
x x1 x x2 x x3 x x4
f x 0x x1 ; x2 ; x3 ; x4
Đặt h x
f x
1
1
1
1
f x
x x1 ; x2 ; x3 ; x4
f x
x x1 x x2 x x3 x x4
Ta có: h x
f x . f x f x
f
2
x
2
1
x x1
2
1
x x2
2
1
x x3
2
1
x x4
2
0
x x1 ; x2 ; x3 ; x4
f x . f x f x 0x x1 ; x2 ; x3 ; x4
2
g x f x f x . f x 0x x1 ; x2 ; x3 ; x4
2
Khi f x 0 f x 0 g x f x f x . f x 0
2
Vậy đồ thị hàm số y g x f x f x . f x không cắt trục Ox.
2
Câu 7. Chọn B.
Phương pháp:
- Xét phương trình hoành độ giao điểm.
- Sử dụng định lý Vi – ét , tìm m.
Cách giải:
d y x m; C : y
Phương trình hoành độ giao điểm của
x m
2 x 1
x 1 là
2 x 1
, x 1 x 2 x mx m 2 x 1 x 2 m 1 x 1 m 0 1
x 1
(d) cắt (C) tại 2 điểm phân biệt 1 có hai nghiệm phân biệt khác – 1.
0
m 12 4 1 m 0
m 2 6m 3 0 (2)
2
1
m
1
1
1
m
0
3 0
Gọi tọa độ giao điểm là A x1 , y1 , B x2 , y2 x1 , x2 là nghiệm của (1)
x x m 1
Theo Vi – ét: 1 2
x1 x2 1 m
y x1 m
A, B d 1
y2 y1 x1 x2
y2 x2 m
12
AB
x2 x1 y2 y1
2
2
x2 x1 x1 x2
2
2
2 x2 x1
2
2 x2 x1 8 x1 x2 2 m 1 8 1 m
2
2
m 1
2
2
2 m 1 8 1 m 2 2 m 1 4 1 m 4
tmdk (2)
m 7
Tổng các giá trị của m là: 7 1 6
Câu 8. Chọn B.
Phương pháp: Lập bảng biến thiên của g x và đánh giá số giao điểm của đồ thị hàm số y g x
và trục hoành.
Cách giải:
x2
g x f x g x f x x
2
g x 0 f x x
Xét giao điểm của đồ thị hàm số y f x và đường thẳng y x ta thấy, hai đồ thị cắt nhau tại ba
điểm có hoành độ là: 2; 2; 4 tương ứng với 3 điểm cực trị của y g x
4 10 8 2
22
g 2 f 2 6 2 4; g 4 f 4
2
2
2
Bảng biến thiên
x
g x
+
2
0
2
0
g x
+
4
0
2
6
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy g x 0x 2; 4 g x 0 không có nghiệm x 2; 4
13
Câu 9. Chọn D.
Phương pháp: Giải phương trình hoành độ giao điểm.
Cách giải: Xét phương trình hoành độ giao điểm:
3 17
x
2 3 17
2
tm
x
x 2 x 2 3 2 khi x 2 3
2
2
x 2
x2 x2 3 2
x 2
x 2 x 2 3 2 khi x 2 3
x 1
tm
2
x 1
Vậy phương trình có 6 nghiệm phân biệt n 6.
Câu 10. Chọn A.
Phương pháp:
+) Xét phương trình hoành độ giao điểm.
+) Hai đồ thị hàm số cắt nhau tại 3 điểm phân biệt sao cho một giao điểm cách đều hai giao điểm còn
lại suy ra phương trình hoành độ giao điểm có 3 nghiệm phân biệt lập thành một cấp số cộng.
+) Gọi 3 nghiệm của phương trình là a d , a, a d d 0 , sử dụng định lí Vi-et của phương trình bậc
ba.
Cách giải:
Xét phương trình hoành độ giao điểm x3 3 x 2 x m x3 3 x 2 x m 0 *
Hai đồ thị hàm số cắt nhau tại 3 điểm phân biệt sao cho một giao điểm cách đều hai giao điểm còn lại
* có 3 nghiệm phân biệt lập thành một cấp số cộng.
Gọi 3 nghiệm của phương trình là a d , a, a d d 0 ,
Theo định lý Vi ét ta có: a d a a d
b
3 3a 3 a 1
a
* có 1 nghiệm x 1 1 3 1 m 0 m 3
x 1
Khi đó (*) có dạng: x 3 x x 3 0 x 1 tm
x 3
3
2
Vậy m 3 2; 4
Câu 11. Chọn B.
Phương pháp: Số nghiệm của phương trình f x m bằng số giao điểm của đồ thị hàm số y f x
và đường thẳng y m.
Cách giải: 2 f x
2
f x 1
3 f x 1 0
1
f x
2
14
Xét phương trình: f x 11
Quan sát bảng biến thiên ta thấy đồ thị hàm số y f x cắt đường thẳng y 1 tại 1 điểm duy nhất.
Xét phương trình: f x
1
2
2
Quan sát bảng biến thiên ta thấy đồ thị hàm số y f x cắt đường thẳng y
1
tại 2 điểm phân biệt.
2
Đồng thời, nghiệm của phương trình (1) khác 2 nghiệm của phương trình (2), suy ra, số nghiệm của
phương trình 2 f x 3 f x 1 0
2
Câu 12. Chọn A.
Phương pháp:
Cách 1:
+) Dựa vào bảng biến thiên suy ra hàm số y f x từ đó suy ra hàm số y f x 1 và đồ thị hàm số
y f x 1
+) Số nghiệm của pt f x 1 2 là số giao điểm của đồ thị hàm số y f x 1 và đường thẳng
y 2.
Cách 2:
+) Để có đồ thị hàm số y f x 1 ta tịnh tiến đồ thị hàm số y f x sang phải 1 đơn vị.
+) Lập bảng biến thiên của hàm số y f x 1 từ đó suy ra dáng điệu đồ thị hàm số y f x 1 và
biện luận số nghiệm của phương trình f x 1 2
Cách giải:
Dựa vào BBT của đồ thị hàm số y f x ta suy ra BBT của đồ thị hàm số y f x 1 bằng cách tịnh
tiến đồ thị hàm số y f x theo v 1;0
BBT đồ thị hàm số y f x 1
x
y
y
+
1
0
4
0
+
4
2
Từ đó suy ra đồ thị hàm số y f x 1 có BBT như sau
15
x
y
y
+
1
0
4
0
+
4
2
2
y0
Số nghiệm của phương trình f x 1 2 là số giao điểm của đồ thị hàm số y f x 1 và đường
thẳng y 2.
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đường thẳng y 2 cắt đồ thị hàm số y f x 1 tại 5 điểm phân biệt,
do đó phương trình f x 1 2 có 5 nghiệm phân biệt.
Câu 13. Chọn C.
Phương pháp:
+) Đặt t x x 2 2 x, tìm miền giá trị của t.
+) Tìm điều kiện tương đương số nghiệm của phương trình f t m để phương trình f x 2 2 x m
3 7
có đúng 4 nghiệm thực phân biệt thuộc đoạn ;
2 2
Cách giải:
x
y
y
3
2
7
2
1
0
+
21/4
21/ 4
1
3 7
3 7
Xét hàm số t x x 2 2 x trên ; ta có: t x 2 x 2 0 x 1 ;
2 2
2 2
21
BBT t 1;
4
21
Với t 1 thì ứng với mỗi giá trị của t thì có 1 nghiệm x và với t 1; thì ứng với mỗi giá trị
4
của t có 2 nghiệm x phân biệt.
3 7
Do đó để phương trình ban đầu có 4 nghiệm phân biệt thuộc đoạn ; thì phương trình f t m
2 2
21
có 2 nghiệm phân biệt t 1;
4
m 2; 4 a;5 với a 4;5
16
Có 2 giá trị nguyên của m thỏa mãn m = 3 và m = 5.
Câu 14. Chọn D.
Phương pháp: Số nghiệm của phương trình x 4 5 x 2 4 log 2 m là số giao điểm của đồ thị hàm số
y x 4 5 x 2 4 và đường thẳng y log 2 m
Lập BBT của đồ thị hàm số x 4 5 x 2 4 log 2 m và kết luận.
Cách giải:
ĐK: m 0.
Số nghiệm của phương trình x 4 5 x 2 4 log 2 m là số giao điểm của đồ thị hàm số y x 4 5 x 2 4
và đường thẳng y log 2 m
Xét hàm số f x x 4 5 x 2 4
có TXD D
x 0 y 4
y 4 x 10 x 0
x 10 y 9
2
4
3
BBT:
x
y
y
10
2
0
0
+
0
10
2
0
+
4
9
4
9
4
Từ đó suy ra BBT của đồ thị hàm số y x 4 5 x 2 4 như sau:
x
y
y
10
2
0
0
+
0
10
2
0
+
4
9
4
9
4
y0
9
4
9
4
Do đó để phương trình x 4 5 x 2 4 log 2 m có 8 nghiệm thực phân biệt thì đường thẳng y log 2 m
cắt đồ thị hàm số y x 4 5 x 2 4 tại 9 điểm phân biệt
17
0 log 2 m
9
1 m 4 29
4
Câu 15. Chọn A.
Phương pháp: Xét phương trình hoành độ giao điểm, đặt x 2 t.
Cách giải:
Xét phương trình hoành độ giao điểm x 4 mx 2 2m 3 1 x 4 mx 2 2m 4 0 *
Để để đồ thị Cm của hàm số y x 4 mx 2 2m 4 có 4 giao điểm với đường thẳng y 1, có hoành
độ nhỏ hơn 3.
* có 4 nghiệm phân biệt nhỏ hơn 3.
Đặt x 2 t 0 t 9 , khi đó * t 2 mt 2m 4 0 ** , phương trình này có 2 nghiệm phân biệt
thuộc (0;9)
t 2 tm
t 2 0
t 2 m 0
t m 2
** t 2 4 m t 2 0
0 m 2 9
2 m 11
Để phương trình có 2 nghiệm phân biệt thuộc (0;9)
m 2 2
m 4
Câu 16. Chọn C.
Phương pháp:
+) Ba nghiệm của phương trình x3 3 x 2 m 0 lập thành 1 CSC.
+) Sử dụng định lí Vi-et phương trình bậc ba.
Cách giải:
Xét phương trình hoành độ giao điểm x3 3 x 2 m 0 (1)
Vì đồ thị (C) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt A, B, C sao cho B là trung điểm của AC nên phương
trình (1) có 3 nghiệm phân biệt lập thành 1 CSC. Gọi 3 nghiệm đó lần lượt là x0 d ; x0 ; x0 d d 0
Theo Viet ta có: x0 d x0 x0 d
b
3 3 x0 3 x0 1 là 1 nghiệm của phương trình
a
(1)
1 3. 1 m 0 2 m 0 m 2 m 4;0
3
2
Câu 17. Chọn C.
Phương pháp:
+) Đặt t 2 x 1 3 f t 10 0 f t
10
3
+) Từ BBT của đồ thị hàm số f x suy ra BBT của đồ thị hàm số y f t và biện luận số nghiệm
của phương trình.
Cách giải: Đặt t 2 x 1 3 f t 10 0 f t
10
3
18
Ta suy ra được BBT của đồ thị hàm số f t như sau:
t
f t
f t
1
1
0
+
3
BBT của đồ thị hàm số y f t
t
f t
f t
1
1
0
+
3
y0
10
Số nghiệm của phương trình f t
là số giao điểm của đồ thị hàm số y f t và đường thẳng
3
10
y . Dựa vào BBT ta thấy phương trình có 4 nghiệm.
3
Câu 18. Chọn C.
Phương pháp: Viết phương trình hoành độ giao điểm, tìm tọa độ hai điểm A, B và sử dụng điều kiện
tam giác vuông
Cách giải:
Phương trình hoành độ giao điểm của C và d là x 4 x 2 m 2 10 0 *
Đặt t x 2 0 khi đó * t 2 t m 2 10 0 có ac m 2 10 0 Phương trình luôn có hai
nghiệm phân biệt t1 , t2 trái dấu.
1 4m 2 41
1 4m 2 41
Khi đó A
; m2 , B
; m2
2
2
Tam giác OAB vuông tại O OA.OB 0
1 4m 2 41
m 4 0 2m 4 1 4m 2 41 4a 41 2a 2 1 (với a m 2 )
2
a m2 2
Câu 19. Chọn B.
Phương pháp: Viết phương trình hoành độ giao điểm, biện luận tính chất nghiệm và áp dụng hệ thức
Viet tìm tham số
19
Cách giải:
Phương trình hoành độ giao điểm:
mx 1
x 1
x 1
x 1
2
x 1
mx 1 x 1 x 1 f x mx mx 2 0 1
x1 x2 1
Theo hệ thức Viet ta có:
2
x1 x2 m
Đường thẳng y mx 1 cắt đồ thị hàm số y
x 1
tại hai điểm thuộc hai nhánh của đồ thị 1 có
x 1
hai nghiệm phân biệt x1 , x2 khác 1 thỏa mãn x1 1 x2 1 0
m 0
m 0
m 0
m
0
2
m 8
m
8
m
0
m 8
m
m0
2
f 1 0
m.1 m.1 2 0
2
x x x x 1 0
2
0
1
2
1 2
1 1 0
m
m
Câu 20. Chọn D.
Phương pháp: Giải phương trình hoành độ giao điểm.
Cách giải:
x 0 y 1
Xét phương trình hoành độ giao điểm x3 x 2 x 1 x 1 x3 x 2 0
x 1 y 0
Câu 21. Chọn B.
Phương pháp: Đặt t x t 0
Cách giải: Đặt t x t 0 , khi đó phương trình trở thành
t 2
m 1
t 1
Để phương trình ban đầu có 2 nghiệm phân biệt phương trình (1) có 1 nghiệm t > 0.
Xét hàm số f t
t 2
3
0t 0
t 0 f t
2
t 1
t 1
BBT:
t
0
f t
+
f t
1
2
Từ đó ta suy ra BBT của đồ thị hàm số g t
t 2
như sau
t 1
20
t
0
2
f t
f t
2
1
0
2
Số nghiệm của phương trình
t 2
t 2
m là số giao điểm của đồ thị hàm số g t
và đường
t 1
t 1
thẳng y m. Dựa vào BBT ta thấy để phương trình (1) có 1 nghiệm t 0 thì m 1; 2 0
Câu 22. Chọn D.
Phương pháp: Đặt t cos 2 x, sử dụng công thức cos 2 x 2 cos 2 x 1. Đưa phương trình về dạng
f t m, lập BBT biện luận.
Cách giải:
4 cos3 2 x 6 cos 2 x m 4 4 2 cos 2 x 1 6 cos 2 x m 4
3
Đặt t cos 2 x t 0;1 , phương trình trở thành 4 2t 1 6t m 4
3
32t 3 48t 2 24t 4 6t 4 m 32t 3 48t 2 18t m
3
t 4
2
3
2
Xét hàm số f t 32t 48t 18t trên [0;1] ta có f t 96t 96t 18 0
t 1
4
BBT
x
0
f x
+
f x
1
4
0
3
4
0
1
+
2
0
2
0
Để phương trình có nghiệm m 0; 2
Câu 23. Chọn A.
Phương pháp: Số nghiệm của phương trình x x 1 x 1 x 2 m là số giao điểm của đồ thị hàm
số f x x x 1 x 1 x 2 và đường thẳng y m.
Cách giải:
Xét hàm số: f x x x 1 x 1 x 2 x 4 2 x3 x 2 2 x
21
1
x 2
1 5
3
2
TXD: D . Ta có f x 4 x 6 x 2 x 2 0 x
2
1 5
x
2
BBT:
x
1 5
2
f x
f x
0
1
2
+
0
0
1 5
2
1
0
+
9/16
0
0
1
1
Từ BBT ta thấy phương trình có nghiệm thuộc [0;1] m 1;0
Câu 24. Chọn D.
Phương pháp: Dựa vào bảng biến thiên để chọn hàm thỏa mãn, sử dụng casio giải quyết các đáp án
bài cho
Cách giải: Ta chọn được hàm số f x x x 2 4 thỏa mãn bảng biến thiên.
Thật vậy f x 1
x
x2 4
x x2 4
x2 4
0; x
f x là hàm số nghịch biến trên khoảng ;
Tính lim f x , f x x x 2 4
x
Với f x x x 2 4 và g x
1
x x2 4
lim f x 0
x
4
Phương trình f x g x 1 có nghiệm
x
Câu 25. Chọn A.
Phương pháp: Cô lập tham số m, khảo sát hàm trên tử số tìm max – min, đánh giá khoảng để phương
trình có nghiệm
Cách làm: Dựa vào hình vẽ, ta thấy v x 1; 4 với x 0;5
Xét hàm số f x 3 x 10 2 x trên [0;5] có f x
3
1
0 x3
2 3x
10 2 x
min f x f 0 10; max f x f 3 5 10 3 x 10 2 x 5
0;5
Khi đó m
0;5
1
3 x 10 2 x 10
3 x 10 2 x
1
mà
;1
;5
u x 4
u x
u x
4
22
10
Do đó phương trình đã cho có nghiệm m
;5
4
Kết hợp m
có 5 giá trị nguyên m cần tìm.
Câu 26. Chọn A.
Phương pháp: Biện luận hàm số để đánh giá giá trị của tham số n
Cách giải: Ta có f n f n 1
log 3 2.log 3 4...log 3 n log 3 2.log 3 4...log 3 n.log 3 n 1
9n
9n 1
9 log 3 n 1 39 n 1 n 39 1
f 1 f 2 ... f 39 1 f 39
Vậy hàm số f n đạt giá trị nhỏ nhất tại n 39 1; n 39
Câu 27. Chọn B.
Phương pháp: Lập bảng biến thiên của hàm số g x thông qua đạo hàm f x và so sánh các giá trị
trên bảng biến thiên bằng ứng dụng tích phân để tìm số nghiệm của phương trình trên đoạn
Cách giải: Hình vẽ tham khảo:
Ta có: g x f x
x 1
2
2
g x f x x 1
Vẽ đường thẳng y x 1 trên cùng một hệ trục tọa độ với đồ thị hàm số y f x (như hình vẽ bên).
Từ đồ thị ta thấy: g x f x x 1 0, x 3;1 (do đường cong nằm phía trên đường thẳng),
g x f x x 1 0, x 1;3 (do đường cong nằm phía dưới đường thẳng).
Ta có: g 1 f 1
1 1
2
2
62 4
Bảng biến thiên
23
x
3
g x
1
0
+
g x
3
+
4
Dựa vào đồ thị ta thấy: diện tích S1 lớn hơn 4 (trong phần bên trái có nhiều hơn 4 ô, mỗi ô có diện tích
1
bằng 1), do đó: 4 S1
g x dx 4 g x
3
1
3
4 g 1 g 3 g 3 0
Mặt khác: diện tích nhỏ hơn 4 (trong phần bên phải có ít hơn 4 ô), do đó:
3
4 S 2 g x dx 4 g x 1 4 g 1 g 3 g 3 0
3
1
Vậy phương trình g x 0 có đúng một nghiệm thuộc đoạn [-3;3]
Câu 28. Chọn D.
Phương pháp: Số nghiệm của phương trình 2 x 4 4 x 2 1 m bằng số giao điểm của đồ thị hàm số
y 2 x 4 4 x 2 1 và đường thẳng y m.
Cách giải:
Số nghiệm của phương trình 2 x 4 4 x 2 1 m bằng số giao điểm của đồ thị hàm số y 2 x 4 4 x 2 1
và đường thẳng y m.
Quan sát đồ thị hàm số ta thấy: Đồ thị hàm số y 2 x 4 4 x 2 1 cắt đường thẳng y m tại 8 điểm
phân biệt 0 m 1 m 0;1
Vậy S = (0;1)
Câu 29. Chọn A.
Phương pháp: Số nghiệm của phương trình f x f m là số giao điểm của đồ thị hàm số
y f x và y f m
Cách giải: Số nghiệm của phương trình f x f m là số giao điểm của đồ thị hàm số y f x và
y f m song song với trục hoành.
24
Để phương trình f x f m có ba nghiệm phân biệt thì
1 m 3
2 f m 2
m 1;3 \ 0; 2
m 0; m 2
Câu 30. Chọn B.
Phương pháp: Điểm A x0 ; y0 là điểm tiếp xúc của hai đồ thị hàm số y f x và y g x
f x g x
f x g x
Cách giải: Phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số đã cho là:
x 4 6 x3 15 x 2 20 x 5 x3 2 x 2 3 x 1 x 4 7 x3 17 x 2 17 x 6 0
x 1 y 5
x 1 x 6 x 11x 6 0 x 1 x 3 x 2 0 x 3 y 1
x 2 y 7
3
2
2
Khi đó A,B,C đều có khả năng đúng.
Ta có: f x 4 x3 18 x 30 x 20; g x 3 x 2 4 x 3
f x g x 4 x3 18 x 2 30 x 20 3 x 2 4 x 3
x 1
17 17
3
2
2
4 x 21x 34 x 17 0 x 1 4 x 17 x 17 0 x
8
17 17
x
8
Kết hợp nghiệm của hai hệ phương trình ta thấy nghiệm chung duy nhất là x 1 1; 5 là điểm tiếp
xúc.
Câu 31. Chọn C.
Phương pháp:
+) Tìm số cực trị tối đa của hàm số h x f x m
+) Hàm số h x f x m có tối đa n cực trị thì phương trình h x f x m = 0 có tối đa n 1
nghiệm.
Cách giải: Đặt h x f x m f
x 2 m h x
2x
2 x
2
f x m
x
f x m
x
Số cực trị (nhiều nhất) của hàm số y h x là số giá trị của x mà tại đó h x không xác định hoặc
h x = 0.
25