Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (168.81 KB, 15 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
4 2<sub>x</sub> <sub> </sub><sub>1</sub> <sub>x m</sub><sub></sub>
2
m<sub></sub> x 2x 2 1 <sub></sub>x(2 x) 0
2
x 2x 8 m(x 2)
4<sub>2x</sub><sub></sub> <sub>2x 2 6 x 2 6 x</sub><sub></sub> 4 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub><sub>m</sub>
2 2 4 2 2
m<sub></sub> 1 x 1 x 2<sub></sub>2 1 x 1 x 1 x
x y 1
x x y y 1 3m
2 0,5
4(log <i>x</i>) log <i>x m</i> 0
1 3 1 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
3 3 3 3
log .log<i>x</i> <i>x</i> 2<i>x</i>3 <i>m</i>log <i>x</i> 2 log <i>x</i> 2<i>x</i>3 2<i>m</i>0
log <i>x</i> 4<i>mx</i> log 2<i>x</i> 2<i>m</i>1 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i>
<i>x</i>
2
4
;
0
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
4 16 ( 4 4 )
4 2 2 4 2 2
0
3
)
1
(
2
0
6
7
2
2
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
2
2
4
2
2 <sub>1</sub> <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub>
1 x x x x x
m
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
2
2
x x m
2
2;
2
1
2
2xlog x mlog x
log
x
x
x
x
3
1
3
4
1
3
1 0
3
3 2
2 tg xm tgxcotgx
x
sin
m m
x
x
x
sin
x
cos
2
2
2
1
3
3
2
2
1
2
6 <i>f</i>(3) <i>f t</i> <i>f</i> 3 2 9 6 2
3; 3 2
<i>t</i><sub></sub> <sub></sub>
2
<i>m</i> <i>m</i>
2 1 2 1
'
1 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
' 2 2
2 <sub>2</sub> 2 <sub>2</sub>
2 1 2 1 0
0 2 1 1 2 1 1
2 1 1 2 1 1
<sub> </sub>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
2 2
2
lim lim 1
1 1
2
lim lim 1
1 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
1 3
1
<i>x</i>
<i>bpt</i> <i>m</i>
<i>x</i>
1 3 5
'
1 <sub>2</sub> <sub>3</sub> <sub>1</sub>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i>
<sub></sub> <sub></sub>
' <sub>0</sub> <sub>5</sub>
<i>y</i> <i>x</i>
lim 0
<i>x</i> <i>y</i>
1
2
1
<i>y</i> <i>m</i> <i>m</i>
( 12) 5 4
<i>pt</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>f x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
1
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i>
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
1<i>m</i> 10
1 3 1 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
2 <i>t</i> 2
2
2 2 2
4 4
log (<i>x</i> 3<i>x</i> 2) 2log ( <i>x</i> 3<i>x</i> 2)<i>m</i>0 (*)
Giải
Điều kiện: <i><sub>x</sub></i>2 <sub>3</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>2 0</sub> <i><sub>x</sub></i> <sub>(1; 2)</sub>
Đặt: 2
4
log ( 3 2)
<i>t</i> <i>x</i> <i>x</i>
Xem t là hàm theo x trên (1;2)
2
( 2 3) ln 4
( )
3 2
<i>x</i>
<i>t x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
3
( ) 0
2
<i>t x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <sub>1</sub> 3
2
2
( )
<i>t x</i> + 0
-( )
<i>t x</i>
-1
Từ bảng biến thiên ta có:
+ <i>t</i> 1; <i>x</i> (1; 2)
+ Mỗi giá trị t < -1, ứng với 1 giá trị của x
(*) trở thành: <i><sub>t</sub></i>2<sub>2</sub><i><sub>t</sub></i> <i><sub>m</sub></i>
Số nghiệm của (1) là số giao điểm của đồ thị hàm số: 2
2
<i>y t</i> <i>t</i>và đường
thẳng (d):y =-m
Xét <i><sub>y t</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>t</sub></i>
trên
2 2 0; 1
<i>y</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <sub>-1</sub>
( )
<i>y t</i> <sub></sub>
-( )
<i>y t</i>
3
Dựa vào bảng biến thiên ta có:
+ <i>m</i>3 <i>m</i> 3, (1) vơ nghiệm nên (*) vơ nghiệm
+ <i>m</i> 3 <i>m</i>3
(d) cắt (c) tại 1 điểm trên
(1) có 1 nghiệm trên
(1): <i><sub>t</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>t m</sub></i> <sub>0</sub>
1 1 1
<i>t</i> <i>m</i>
, <i>t</i><sub>2</sub> 1 1 <i>m</i>
Xét <i>t</i>1 1 1 1 <i>m</i>1 <i>m</i>3
Do đó:
+ m = -3: (*) có 1 nghiệm:
2
4
log (<i>x</i> 3<i>x</i> 2) 1 <i>x</i>1,5
+ m < -3, (*) có 2 nghiệm phân biệt
2
4
log (<i>x</i> 3<i>x</i> 2) 1 1 <i>m</i>
2 1 1
2 1
3 2 4 0
3 1 4
2
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
Ví dụ 8: Giải và biện luận theo m số nghiệm của phương trình:
(m+3)16<i>x</i> (2 1)4<i>x</i> 1 0
<i>m</i> <i>m</i>
(1)
Đặt 4<i>x</i>
<i>t</i> , t > 0
Mỗi giá trị của t tương ứng một x duy nhất
(1) trở thành: <sub>(</sub><i><sub>m</sub></i> <sub>3)</sub><i><sub>t</sub></i>2 <sub>(2</sub><i><sub>m</sub></i> <sub>1)</sub><i><sub>t m</sub></i> <sub>1 0</sub>
, t > 0 (2)
2 2
( 2 1) 3 1
<i>m t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
2
2
3 1
2 1
<i>t</i> <i>t</i>
<i>m</i>
<i>t</i> <i>t</i>
, (
2
2 1 0
<i>t</i> <i>t</i> , <i>t</i> 0)
Xét hàm số: y=f(t)=
2
2
3 1
2 1
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
2 2
4
( 6 1)( 2 1) (3 1)(2 2)
( )
( 1)
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>f t</i>
<i>t</i>
= 2
4 4
3
7 4 3 <sub>7</sub>
( 1) ( 1)
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
=
3
3
7( )
7
( 1)
<i>t</i>
<i>t</i>
Bảng biến thiên:
t 0 3
7
( )
<i>f t</i> <sub>+</sub> <sub>0</sub> <sub></sub>
-( )
<i>f t</i>
-1
1
20
-3
Số nghiệm của (2) là số giao điểm của đồ thị hàm số (C) y=f(x) và
đường thẳng: y=m
(*) m > 11
20
hoặc m < -3, (d) không cắt (C) (2)<sub> vô nghiệm </sub> <sub> (1) vô </sub>
nghiệm
(*) m= 11
20
, (d) cắt (C) tại mộy điểm trên
2
49 21 9
0
20<i>t</i> 10<i>t</i>20 4
3 3
log
7 7
<i>t</i> <i>x</i>
(*) 11 1
20 <i>m</i>
, (d) cắt (C) tại hai điểm trên
(2) 1 2 20 11 4 1 2 20 11
2( 3) 2( 3)
<i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>t</i>
<i>m</i> <i>m</i>
4
1 2 20 11
log (
2 3
<i>m</i> <i>m</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
)
(*) -3 < m <-1, (d) cắt (C) tại một điểm trên
(*)
1 2 20 11
2 3
<i>m</i> <i>m</i>
<i>t</i>
<i>m</i>
> 0, ( vì 20<i>m</i> 11 1 2 <i>m</i> )
1 2 20 11
4
2 3
<i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
4
1 2 20 11
log (
2 3
<i>m</i> <i>m</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
VD 9 :<sub>lg</sub>
(*)
(*)
2
2
3
8 6 0 <sub>4</sub>
8 3
2 3 8 6
2 , 3 (1)
3
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>mx</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>m x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
Nghiệm của (1) là số giao điểm của đồ thị hàm số:
2 <sub>8</sub> <sub>3</sub>
3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i>
<i>x</i>
(C) và
đường thẳng <i>g x</i>
2
6 21
, 0
3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
2
3 3 32 16
4 4 16
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>f</i>
<i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
- Nếu: 3 3 4
4
<i>m</i>
<i>m</i>
x <sub>3m/4</sub> <sub>3</sub>
f’(x) + + +
f(x)
3
( )
4
<i>m</i>
<i>f</i>
(d) cắt (C) tại hai điểm (1) có hai nghiệm
Nghiệm của (1) là nghiệm của (*)
2 4 4
3 3 32 16
2 2 5 5
4 4 16
4
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>f</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
Trường hợp m < 4 (loại)
nghiệm của (*) là: 2
4 2 13
<i>x m</i> <i>m</i> <i>m</i>
- Nếu: 3 3 4
4
<i>m</i>
<i>m</i>
.
x 3 3m/4
( )
<i>f x</i> <sub>+</sub> <sub>+</sub>
( )
<i>f x</i>
3
( )
4
<i>f x</i>
Nghiệm của (1) là nghiệm của (*) 2 3 4
4
<i>m</i>
<i>m</i> <i>f</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> nghiệm của (*) là: </sub><i><sub>x m</sub></i> <sub>4</sub> <i><sub>m</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>m</sub></i> <sub>13</sub>
Kết luận:
(+) \ 4 4,
5 5
<i>m</i> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub> thì phương trình (*) vơ nghiệm</sub>
(+) 4 4,
5 5
<i>m</i><sub> </sub> <sub></sub>
thì phương trình (*) có hai nghiệm:
2
4 2 13
<i>x m</i> <i>m</i> <i>m</i> .
(+) <i>m</i>
VD10 : Tìm giá trị của tham số a để pt sau có nghiệm:
4<i>x</i> <i><sub>a</sub></i>2<i>x</i> <i><sub>a</sub></i> 3 0
(*)
Giải:
(*) trở thành: <i><sub>t</sub></i>2 <i><sub>at a</sub></i> <sub>3 0</sub>
2
2
3 1
3
1
<i>t</i> <i>a t</i>
<i>t</i>
<i>a</i>
<i>t</i>
( Vì t+1> 0)
Nghiệm của (*) tương ứng với t>0 của (1):
Xét hàm số: y= f(t)=
2
3
1
<i>t</i>
<i>t</i>
trên
2 2
2 2
2 1 3 2 3
( 1) <sub>1</sub>
<i>t t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>f t</i>
<i>t</i> <i><sub>t</sub></i>
<sub></sub>
Bảng biến thiên:
<i>t</i> <sub>0</sub> <sub>1</sub>
( )
<i>f t</i> <sub>-</sub> <sub>0</sub> <sub>+</sub>
( )
<i>f t</i> <sub>3</sub>
2
Từ bảng biến thiên ta có:
(*) có nghiệm (1)<sub> có nghiệm t>0 </sub> <i>m</i>2
VD11 :
Với giá trị nào của m, phương trình sau có nghiệm trong
2
2 2
log <i>x</i> log <i>x</i> 3 <i>m</i> (*)
ln 2
0
<i>t</i>
<i>x</i>
; <i>x</i>
Bảng biến thiên:
<i>x</i> <sub>1</sub> <sub>8</sub>
( )
<i>t x</i> <sub>+</sub>
( )
<i>t x</i>
0
3
Từ bảng biến thiên ta có: t
(*) trở thành: <i><sub>t</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>t</sub></i> <sub>3</sub> <i><sub>m</sub></i>
(1)
Nghiệm của (*) ứng với nghiệm t
Xét hàm số: y= f(t)= <i><sub>t</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>t</sub></i> <sub>3</sub>
<i>f t</i>( ) 2 <i>t</i> 2
<i>t</i> <sub>0</sub> <sub>1</sub> <sub>3</sub>
( )
<i>f t</i> <sub>-</sub> <sub>0</sub> <sub>+</sub>
( )
<i>f t</i> 3
2
6
Nghiệm của (1) là hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số
<i>y</i><i>f t</i> <i>t</i> <i>t</i> <sub> và đường thẳng y= m</sub>
Vậy (*) có nghiệm trong
(1)
<sub> có nghiệm trong </sub>
VD12 : Với giá trị nào của m, phương trình sau có đúng 1 nghiệm
(*)
Giải:
Đặt t=3<i>x</i><sub> ; t>0</sub>
Mỗi giá trị của t ứng với 1 giá trị x duy nhất
(*) trở thành: <i><sub>t</sub></i>2 <sub>6 .</sub><i><sub>m t</sub></i> <sub>5</sub> <i><sub>m</sub></i>
2 <sub>5</sub> <sub>6</sub> <sub>1</sub>
<i>t</i> <i>m t</i>
2
5
6 1
<i>t</i>
<i>m</i>
<i>t</i>
( Vì 6t+1> 0) (1)
Số nghiệm của (1) là số giao điểm của đồ thị hàm số:
y= f(t)=
2 <sub>5</sub>
6 1
<i>t</i>
<i>t</i>
và đường thẳng y= m trên
Xét f(t)= 2 5
6 1
<i>t</i>
<i>t</i>
2
2
2 6 1 6 5
6 1
<i>t t</i> <i>t</i>
<i>f t</i>
<i>t</i>
<i>t</i> <sub>0</sub> <sub>61 1</sub>
2
( )
<i>f t</i> <sub>-</sub> <sub>0</sub> <sub>+</sub>
( )
<i>f t</i> 5
41 61
3 61 2
(*) có đúng 1 nghiệm trên
5
<i>m</i>
<b>VD13 :</b>Tìm m để phương trình sau có ít nhất một nghiệm <sub></sub><sub>1,3</sub> 3<sub></sub>
:
2 2
3 3
log <i>x</i> log <i>x</i>1 2<i>m</i> 10
Giải
Đặt: 2
3
log 1
<i>t</i> <i>x</i>
3
1;3
<i>x</i>
2
3 3
0 log <i>x</i> 3 1 log <i>x</i> 1 2
(*) trở thành: <i><sub>t</sub></i>2 <i><sub>t</sub></i> <sub>2 2</sub><i><sub>m</sub></i>
(1)
Số nghiệm cua (*) trên <sub></sub><sub>1;3</sub> 3<sub></sub>
là số nghiệm của (1) trên
Xét <i><sub>f t</sub></i>
trên
<i>f t</i> <i>t</i> <i>t</i>
Bảng biến thiên:
( )
<i>f t</i> <sub>+</sub>
( )
<i>f t</i>
(*) có ít nhất một nghiệm <sub></sub>1;3 3
(1) có ít nhất một nghiệm
<b>VD14:</b>Tìm các giá trị của a để phương trình sau có 2 nghiệm phân biệt dương
2 2
1 1
1 1
9<i>x</i> <sub></sub> <i><sub>a</sub></i>.3<i>x</i> <sub></sub>2 0<sub></sub> (*)
2
1
1
3
2
3 <i>x</i> 0
<i>t</i>
<i>x</i>
; <i>x</i>
Bảng biến thiên:
<i>x</i> <sub>0 +</sub>
<i>t x</i> +
<i>t x</i> 3
0
Từ bảng biến thiên ta có:
<i>t</i>
Mỗi <i>t</i>
(*) trở thành:
2 <sub>2 0</sub>
<i>t</i> <i>at</i>
0
<i>t</i>
<i>a t</i>
<i>t</i>
(1)
(*) có 2 nghiệm dương phân biệt
(1) có 2 nghiệm phân biệt trong
Xét hàm số: y = f(t)=
2
2
<i>t</i>
<i>t</i>
2
2
<i>t</i>
<i>f t</i>
<i>t</i>
Bảng biến thiên:
<i>t</i> <sub>0</sub> <sub>2</sub> <sub>3</sub>
<i>f t</i> - 0 +
<i>f t</i>
2 2
11
3
Số nghiệm của (1) trên (0;3) là số giao điểm của đồ thị hàm số y=
2
2
<i>t</i>
<i>t</i>
và đường thẳng y= a
Vậy (*) có 2 nghiệm dương phân biệt 2 2 11
3
<i>a</i>
VD15 :
Định m để phương trình:
2 2 2
os sin sin
3<i>c</i> <i>x</i> 2 <i>x</i> <i><sub>m</sub></i>.3 <i>x</i>
(*) có nghiệm
2 2 2
2
2
sin
os sin sin
sin
sin
(*) 3 2.3 9
3 6
9
9
<i>x</i>
<i>c</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Đặt t= 2
sin <i>x</i> ; <i>t</i>
(*) trở thành: 3 1 6
9 9
<i>t</i> <i>t</i>
<i>m</i>
(1)
Xét hàm số
9 9
<i>t</i> <i>t</i>
<i>f t</i> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub>
trên
9 9 9 9
<i>t</i> <i>t</i>
<i>f t</i> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub>
0;1
<i>t</i>
Bảng biến thiên:
<i>t</i> <sub>0 1</sub>
<i>f t</i>
<i>f t</i> 4
Nghiệm của (1) là phần đồ thị hàm số y= f(t) nằm phía trên đường thẳng
y= m trên
Từ bảng biến thiên ta có: (*) có nghiệm <sub> (1) có nghiệm </sub><i>t</i>
<i>m</i>
VD16 :: Định m để bất phưong trình:
.4<i>x</i> 1 2<i>x</i> 1 0
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub> (*) thoả </sub><i>x</i>
Giải:
Đặt <i><sub>t</sub></i> 2<i>x</i> 0
(*) trở thành: m.<i><sub>t</sub></i>2<sub>+ 4(m-1)t + m-1> 0</sub>
<i>m t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<sub> (1)</sub>
2
4 1
4 1
<i>t</i>
<i>m</i> <i>f t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
2
2
2
4 2
0
4 1
<i>t</i> <i>t</i>
<i>f t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> 0
( )
<i>f t</i> <sub></sub>
-1
Nghiệm của (1) là hoành độ phần đồ thị hàm số y= f(t) nằm bên dưới
đường thẳng <i>y m</i> <sub>.</sub>
*) thoả x (1) thoả <i>t</i> 0
<i>m</i>1
VD17 : Tìm m để phương trình sau có 4 nghiệm:
2 <sub>2</sub>
2
1
1
3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i>
(*)
Giải:
Ta có: <i><sub>m</sub></i>2 <i><sub>m</sub></i> <sub>1 0</sub>
<i>m</i> nên (*)
2 2
1
3
2 log 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
Đặt <i><sub>f x</sub></i>
Số nghiệm của phương trình (*) là số giao điểm của đồ thị hàm số y =
f(x) và đường thẳng y= 1
3
log <i>m</i> <i>m</i>1
Ta có bảng sau:
<i>x</i> <sub> 0 1 2</sub>
( )
<i>f x</i> 2
2
<i>x</i> <i>x</i> 2<i>x x</i> 2 <i>x</i>2 2<i>x</i>
( )
<i>f x</i> 2<i>x</i> 2 2 2 <i>x</i> 2<i>x</i> 2
( )
<i>f x</i> <sub>-</sub> <sub>+ 0 -</sub> <sub>+</sub>
( )
<i>f x</i> 1
Từ bảng trên suy ra (*) có 4 nghiệm:
1
3
2
0 log 1 1
1
1 1
3
1 0
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>