Hãy tìm số nghiệm xx thuộc [0;100][0;100] của phương trình sau: 2cosπx−1+12=cosπx+log4(3cosπx−1)2cosπx−1+12=cosπx+log4(3cosπx−1)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐK : 3cosπx−1>0⇔cosπx>133cosπx−1>0⇔cosπx>13
Đặt t=cosπxt=cosπx⇒13<cosπx≤1⇒13<t≤1⇒13<cosπx≤1⇒13<t≤1
Phương trình trở thành 2t−1+12=t+log4(3t−1)2t−1+12=t+log4(3t−1)⇔2t−1+12−t−log4(3t−1)=0⇔2t−1+12−t−log4(3t−1)=0
Xét hàm số f(t)=2t−1+12−t−log4(3t−1)f(t)=2t−1+12−t−log4(3t−1) trên (13;1](13;1] có: f′(t)=2t−1ln2−1−3(3t−1)ln4
Do t≤1⇒{2t−1≤13t−1≤2⇒f′(t)<1.ln2−1−32.ln4<0 với mọi t∈(13;1].
Do đó hàm số f(t) nghịch biến trên (13;1].
Dễ thất f(1)=21−1+12−1−log42=0 nên phương trình f(t)=0 có nghiệm duy nhất t=1.
⇒cosπx=1⇔πx=k2π⇔x=2k.
Mà 0≤x≤100⇔0≤2k≤100⇔0≤k≤50 .
Vậy có 51 giá trị nguyên của k ứng với 51 nghiệm.
Chọn A.
Đề thi giữa HK2 môn Toán 12 năm 2021-2022
Trường THPT Nguyễn Trãi