Có bao nhiêu số nguyên m thuộc [−2020;2020] sao cho phương trình 4(x−1)2−4m.2x2−2x+3m−2=0 có bốn nghiệm phân biệt?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có:
4(x−1)2−4m.2x2−2x+3m−2=0⇔4x2−2x+1−4m.2x2−2x+3m−2=0⇔4.4x2−2x−4m.2x2−2x+3m−2=0
Đặt t=2x2−2x. Ta có: x2−2x=(x−1)2−1≥−1 ⇒t≥2−1=12.
Khi đó phương trình trở thành 4t2−4m.t+3m−2=0(∗) với t≥12.
Để phương trình ban đầu có 4 nghiệm phân biệt thì phương trình (*) phải có 2 nghiệm t phân biệt thỏa mãn t>12.
⇒{Δ′>0t1+t2>1(t1−12)(t2−12)≥0⇔{4m2−4(3m−2)>0m>03m−24−12.m+14>0⇔{4m2−12m+8>0m>03m−2−2m+1>0⇔{[m>2m<1m>0m>1⇔m>2
Kết hợp điều kiện đề bài ta có m∈(2;2020].
Vậy có 2020−3+1=2018 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Hướng dẫn giải:
- Đặt ẩn phụ t=2x2−2x(t≥12). Đưa phương trình về phương trình bậc hai ẩn t.
- Để phương trình ban đầu có 4 nghiệm phân biệt thì phương trình bậc hai ẩn t phải có 2 nghiệm t phân biệt thỏa mãn t>12.
- Giải hệ điều kiện: {Δ>0t1+t2>14(t1−12)(t2−12)>0, sử dụng định lí Vi-ét: {t1+t2=−bat1t2=ca.