Cho phương trình sin2x=m2-4 Gọi[a;b] hợp [c;d] (a<b<c<d) là tập hợp tất cả các giá trị của m để phương trình có nghiệm. Tính a2+b+c+d2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trước hết phải xét điều kiện để phương trình x 2 - 2 m - 1 x + m 2 - 3 m + 4 = 0 có nghiệm: ∆ ' = m - 1 2 - m 2 - 3 m + 4 = m - 3 > 0 hay m > 3.
Từ đó thấy ngay các phương án A, B, C đều sai.
Khi m = 4 thì phương trình đã cho có 2 nghiệm .
Áp dụng hệ thức Vi- et ta có:
x 1 + x 2 = 2 m - 1 = 2 . 4 - 1 = 6 x 1 . x 2 = m 2 - 3 m + 4 = 4 2 - 3 . 4 + 4 = 8
Khi đó; x 1 2 + x 2 2 = x 1 + x 2 2 - 2 x 1 . x 2 = 6 2 - 2 . 8 = 20
Đáp án B
Phương pháp:
Sử dụng phương pháp hàm số để giải phương trình.
Cách giải :
s inx 2019 − cos 2 x 2018 − cos x + m 2019 − sin 2 x + m 2 + 2 m cos x 2018 = cos x − s inx + m
f ' t = 2018 + t 2 2018 − 1 + t . 1 2018 2018 + t 2 − 2017 2018 .2 t ≥ 0 ∀ t ∈ − 1 ; 1 Suy ra
a) Xét pt đã cho có \(a=m^2+m+1\); \(b=-\left(m^2+2m+2\right)\); \(c=-1\)
Nhận thấy rằng \(ac=\left(m^2+m+1\right)\left(-1\right)=-\left(m^2+m+1\right)\)
\(=-\left(m^2+2m.\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{3}{4}\right)=-\left(m+\dfrac{1}{2}\right)^2-\dfrac{3}{4}\)
Vì \(-\left(m+\dfrac{1}{2}\right)^2\le0\) và \(-\dfrac{3}{4}< 0\) nên \(-\left(m+\dfrac{1}{2}\right)^2-\dfrac{3}{4}< 0\) hay \(ac< 0\). Vậy pt đã cho luôn có 2 nghiệm trái dấu.
b) Theo câu a, ta đã chứng minh được pt đã cho luôn có 2 nghiệm trái dấu \(x_1,x_2\).
Áp dụng hệ thức Vi-ét, ta có \(S=x_1+x_2=-\dfrac{b}{a}=-\dfrac{-\left(m^2+2m+2\right)}{m^2+m+1}=\dfrac{m^2+2m+2}{m^2+m+1}\)
Nhận thấy \(m^2+m+1\ne0\) nên ta có:
\(\left(m^2+m+1\right)S=m^2+2m+2\) \(\Leftrightarrow Sm^2+Sm+S-m^2-2m-2=0\)\(\Leftrightarrow\left(S-1\right)m^2+\left(S-2\right)m+\left(S-2\right)=0\)(*)
pt (*) có \(\Delta=\left(S-2\right)^2-4\left(S-1\right)\left(S-2\right)\)\(=S^2-4S+4-4\left(S^2-3S+2\right)\)\(=S^2-4S+4-4S^2+12S-8\)\(=-3S^2+8S-4\)
Để pt (*) có nghiệm thì \(\Delta\ge0\) hay \(-3S^2+8S-4\ge0\)\(\Leftrightarrow-3S^2+6S+2S-4\ge0\)\(\Leftrightarrow-3S\left(S-2\right)+2\left(S-2\right)\ge0\) \(\Leftrightarrow\left(S-2\right)\left(2-3S\right)\ge0\)
Ta xét 2 trường hợp:
TH1: \(\left\{{}\begin{matrix}S-2\ge0\\2-3S\ge0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}S\ge2\\S\le\dfrac{2}{3}\end{matrix}\right.\)
TH2: \(\left\{{}\begin{matrix}S-2\le0\\2-3S\le0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}S\le2\\S\ge\dfrac{2}{3}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\dfrac{2}{3}\le S\le2\) (nhận)
Khi \(S=\dfrac{2}{3}\) thì (*) \(\Leftrightarrow\left(\dfrac{2}{3}-1\right)m^2+\left(\dfrac{2}{3}-2\right)m+\dfrac{2}{3}-2=0\)\(\Leftrightarrow-\dfrac{1}{3}m^2-\dfrac{4}{3}m-\dfrac{4}{3}=0\)\(\Leftrightarrow m^2+4m+4=0\)
\(\Leftrightarrow\left(m+2\right)^2=0\) \(\Leftrightarrow m+2=0\) \(\Leftrightarrow m=-2\)
Khi \(S=2\) thì (*) \(\Leftrightarrow\left(2-1\right)m^2+\left(2-2\right)m+2-2=0\)\(\Leftrightarrow m^2=0\)
\(\Leftrightarrow m=0\)
Vậy GTNN của S là \(\dfrac{2}{3}\) khi \(m=-2\) và GTLN của S là \(2\) khi \(m=0\)
\(\begin{array}{l}a)\;sin2x + cos3x = 0\\ \Leftrightarrow cos\left( {\frac{\pi }{2} - 2x} \right) + cos3x = 0\\ \Leftrightarrow cos\left( {\frac{\pi }{2} - 2x} \right) = - cos3x\\ \Leftrightarrow cos\left( {\frac{\pi }{2} - 2x} \right) = cos\left( {\pi - 3x} \right)\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\frac{\pi }{2} - 2x = \pi - 3x + k2\pi \\\frac{\pi }{2} - 2x = - \pi + 3x + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \\x = \frac{{3\pi }}{{10}} + k\frac{{2\pi }}{5}\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array}\)
\(\begin{array}{l}b)\;sinx.cosx = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{2}\;sin2x = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\\ \Leftrightarrow sin2x = \frac{{\sqrt 2 }}{2} = sin\left( {\frac{\pi }{4}} \right)\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = \frac{\pi }{4} + k2\pi \\2x = \pi - \frac{\pi }{4} + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{8} + k\pi \\x = \frac{{3\pi }}{8} + k\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array}\)
\(\begin{array}{l}c)\;sinx + sin2x = 0\\ \Leftrightarrow sinx = - sin2x\\ \Leftrightarrow sinx = sin( - 2x)\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 2x + k2\pi \\x = \pi + 2x + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = k\frac{{2\pi }}{3}\\x = - \pi + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array}\)
Phương trình:
3 sin 2 x + 2 sin x cos x - cos 2 x = 0 (*).
cos x = 0 ⇒ sin 2 x = 1 không phải là nghiệm của phương trình (*).
cos x ≠ 0 . Ta có:
Nghiệm nguyên dương nhỏ nhất của phương trình là x 0 ∈ 0 ; π 2
Chọn C.
\(Denta=\left(2m-3\right)^2-4\left(m^2-3m\right)=9< 0\Rightarrow\) pt lluôn có 2 nghiệm pb với mọi x
\(x_1=\frac{\left[2m-3+9\right]}{2}=m+3\)
\(x_2=\frac{\left[2m-3-9\right]}{2}=m-6\)
P/s: Tới đây là dễ rồi, tự giải tiếp nha!
Do \(0\le sin^2x\le1\) nên pt có nghiệm khi và chỉ khi \(0\le m^2-4\le1\)
\(\Rightarrow4\le m^2\le5\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}-\sqrt{5}\le m\le-2\\2\le m\le\sqrt{5}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=-\sqrt{5}\\b=-2\\c=2\\d=\sqrt{5}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow a^2+b+c+d^2=10\)