Có bao nhiêu giá trị nguyên của $m$ để phương trình:\(2{\left( {{x^2} + 2x} \right)^2} - \left( {4m - 1} \right)\left( {{x^2} + 2x} \right) + 2m -1= 0\) có đúng $3$ nghiệm thuộc \(\left[ { - 3;0} \right].\)
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: \(\Delta = {\left( {4m - 1} \right)^2} - 4.2.\left( {2m-1} \right) = {\left( {4m - 3} \right)^2}\)
\(2{\left( {{x^2} + 2x} \right)^2} - \left( {4m - 1} \right)\left( {{x^2} + 2x} \right) + 2m -1 = 0\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} + 2x = \dfrac{1}{2}{\rm{ }}\left( 1 \right)\\{x^2} + 2x = 2m - 1{\rm{ }}\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
\(\left( 1 \right) \Leftrightarrow {x^2} + 2x - \dfrac{1}{2} = 0\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \dfrac{{ - 2 + \sqrt 6 }}{2} \notin \left[ { - 3;{\rm{ }}0} \right]\\x = \dfrac{{ - 2 - \sqrt 6 }}{2} \in \left[ { - 3;{\rm{ }}0} \right]\end{array} \right.\)
Do đó $(1)$ chỉ có $1$ nghiệm thuộc $[-3;0]$.
Để phương trình đã cho có $3$ nghiệm thuộc đoạn \(\left[ { - 3;{\rm{ }}0} \right]\) thì phương trình \(\left( 2 \right)\) phải có hai nghiệm phân biệt thuộc đoạn \(\left[ { - 3;{\rm{ }}0} \right]\) và hai nghiệm này phải khác $\dfrac{{ - 2 - \sqrt 6 }}{2}$
\(\left( 2 \right) \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} = 2m\).
Phương trình \(\left( 2 \right)\) có hai nghiệm phân biệt khác $\dfrac{{ - 2 - \sqrt 6 }}{2}$ và thuộc đoạn \(\left[ { - 3;{\rm{ }}0} \right]\)
$ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2m > 0\\{\left( {\dfrac{{ - 2 - \sqrt 6 }}{2} + 1} \right)^2} \ne 2m\\ - 3 \le - 1 + \sqrt {2m} \le 0\\ - 3 \le - 1 - \sqrt {2m} \le 0\end{array} \right.$$ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > 0\\m \ne \dfrac{3}{4}\\m \le \dfrac{1}{2}\\m \le 2\end{array} \right.$
Không có giá trị nguyên nào của \(m\) thỏa mãn.
Hướng dẫn giải:
- Giải phương trình đã cho với ẩn \({x^2} + 2x\)
- Tìm điều kiện của \(m\) để phương trình đã cho có đúng \(3\) nghiệm thuộc \(\left[ { - 3;0} \right]\)