Có tất cả bao nhiêu số nguyên xx thỏa mãn [32x−4.3x+1+27][log3(x+1)+x−3]≤0[32x−4.3x+1+27][log3(x+1)+x−3]≤0?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiều kiện: x>−1x>−1
Bất phương trình tương đương {32x−4.3x+1+27≥0log3(x+1)+x−3≤0 hoặc {32x−4.3x+1+27≤0log3(x+1)+x−3≥0.
- Ta xét hệ bất phương trình đầu tiên {32x−12.3x+27≥0(1)log3(x+1)+x−3≤0(2)
(1)⇔3x≤3∨3x≥9⇔x≤1∨x≥2.
Xét hàm f(x)=log3(x+1)+x−3 với x∈(−1;1]∪[2;+∞)
⇒f′(x)=1(x+1)ln3+1>0,∀x∈(−1;1]∪[2;+∞)
Khi đó bất phương trình (2) có ba nghiệm nguyên là x∈{0;1;2}.
- Ta xét hệ bất phương trình còn lại {32x−12.3x+27≤0(3)log3(x+1)+x−3≥0(4)
Ta có (3)⇔3≤3x≤9⇔1≤x≤2
Tương tự, xét hàm f(x)=log3(x+1)+x−3 với x∈[1;2]
⇒f′(x)=1(x+1)ln3+1>0,∀x∈[1;2]
Nhận thấy chỉ có f(2)=0 nên bất phương trình (4) chỉ có nghiệm nguyên là x=2.
Cuối cùng bất phương trình có ba nghiệm nguyên là x∈{0;1;2}.
Chọn D
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023-2024
Trường THPT Ngô Quyền