Có bao nhiêu số nguyên m để phương trình \({{\log }_{2}}\left( {{x}^{2}}-3x+2m \right)={{\log }_{2}}\left( x+m \right)\) có nghiệm?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiều kiện: \(\left\{ \begin{array}{l} {x^2} - 3x + 2m > 0\\ x + m > 0 \end{array} \right.\left( 1 \right).\)
Ta có: \({{\log }_{2}}\left( {{x}^{2}}-3x+2m \right)={{\log }_{2}}\left( x+m \right)\)
\(\Leftrightarrow {{x}^{2}}-3x+2m=x+m\)
\(\Leftrightarrow {{x}^{2}}-4x+m=0\Leftrightarrow m=-{{x}^{2}}+4x.\)
Thay \(m=-{{x}^{2}}+4x\) vào \(\left( 1 \right)\) ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l} {x^2} - 3x + 2\left( { - {x^2} + 4x} \right) > 0\\ x - {x^2} + 4x > 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow - {x^2} + 5x > 0 \Leftrightarrow 0 < x < 5.\)
Xét hàm số \(f\left( x \right)=-{{x}^{2}}+4x\) trên \(\left( 0;5 \right).\)
\(f'\left( x \right)=-2x+4;f'\left( x \right)=0\Leftrightarrow x=2.\)
Bảng biến thiên
Phương trình đã cho có nghiệm \(\Leftrightarrow -5<m\le 4.\)
Do \(m\in \mathbb{Z}\Rightarrow m\in \left\{ -4;-3;-2;-1;0;1;2;3;4 \right\}.\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Trưng Vương lần 4