Cho bất phương trình: \({x^2} + 2\left| {x + m} \right| + 2mx + 3{m^2} - 3m + 1 < 0\). Để bất phương trình có nghiệm, các giá trị thích hợp của tham số \(m\) là
Trả lời bởi giáo viên
Phương trình đã cho tương đương: \({\left( {x + m} \right)^2} + 2\left| {x + m} \right| + 2{m^2} - 3m + 1 < 0\), \(\left( 1 \right)\).
Đặt \(t = \left| {x + m} \right|\), \(t \ge 0\).
Bất phương trình \(\left( 1 \right)\) trở thành: \({t^2} + 2t + 2{m^2} - 3m + 1 < 0\), \(\left( 2 \right)\).
Ta có: \(\Delta ' = - 2{m^2} + 3m\).
Nếu \(\Delta ' \le 0\) thì vế trái \(\left( 2 \right)\) luôn lớn hơn hoặc bằng \(0\), nên loại trường hợp này.
Nếu \(\Delta ' > 0\)\( \Leftrightarrow 0 < m < \dfrac{3}{2}\), \(\left( * \right)\), thì tam thức bậc \(2\) ở vế trái có \(2\) nghiệm phân biệt \({t_1} = - 1 - \sqrt { - 2{m^2} + 3m} \), \({t_2} = - 1 + \sqrt { - 2{m^2} + 3m} \).
Khi đó bất phương trình \(\left( 2 \right)\)\( \Leftrightarrow {t_1} < t < {t_2}\), mà điều kiện \(t \ge 0\).
Vậy để bất phương trình có nghiệm thì \({t_2} > 0\)\( \Leftrightarrow - 1 + \sqrt { - 2{m^2} + 3m} > 0\)\( \Leftrightarrow \sqrt { - 2{m^2} + 3m} > 1\)\( \Leftrightarrow - 2{m^2} + 3m - 1 > 0\)\( \Leftrightarrow \dfrac{1}{2} < m < 1\).
So với điều kiện \(\left( * \right)\), suy ra \(\dfrac{1}{2} < m < 1\).
Hướng dẫn giải:
- Biến đổi bất phương trình về ẩn \(t = \left| {x + m} \right|\)
- Tìm điều kiện để bất phương trình ẩn \(t\) có nghiệm tương ứng với điều kiện bất phương trình đầu có nghiệm.