Biết \({x_1},\,{x_2}\), là hai nghiệm của phương trình \({\log _7}\left( {\frac{{4{x^2} - 4x + 1}}{{2x}}} \right) + 4{x^2} + 1 = 6x\) và \({x_1} + 2{x_2} = \frac{1}{4}\left( {a + \sqrt b } \right)\) với a, b là hai số nguyên dương. Tính \(a + b\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiều kiện \(\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\x \ne \frac{1}{2}\end{array} \right.\)
Ta có \({\log _7}\left( {\frac{{4{x^2} - 4x + 1}}{{2x}}} \right) + 4{x^2} + 1 = 6x\)
\(\Leftrightarrow {\log _7}\left( {\frac{{{{\left( {2x - 1} \right)}^2}}}{{2x}}} \right) + 4{x^2} - 4x + 1 = 2x\)
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow {\log _7}{\left( {2x - 1} \right)^2} + {\left( {2x - 1} \right)^2}\\
= {\log _7}2x + 2x\,\,\,\left( 1 \right)
\end{array}\)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {\log _7}t + t \Leftrightarrow f'\left( t \right) = \frac{1}{{t\ln 7}} + 1 > 0\) với \(t > 0\)
Vậy hàm số đồng biến
Phương trình (1) có dạng \(f\left( {{{\left( {2x - t} \right)}^2}} \right) = f\left( {2x} \right)\)
\(\Leftrightarrow {\left( {2x - 1} \right)^2} = 2x \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{3 + \sqrt 5 }}{4}\\x = \frac{{3 - \sqrt 5 }}{4}\end{array} \right.\)
Vậy \({x_1} + 2{x_2} = \left[ \begin{array}{l}\frac{{9 - \sqrt 5 }}{4}\left( l \right)\\\frac{{9 + \sqrt 5 }}{4}\left( {tm} \right)\end{array} \right. \)
\(\Rightarrow a = 9;b = 5 \Rightarrow a + b = 9 + 5 = 14\)
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2018
Trường THPT Nguyễn Trung Trực