Bài 6: Ôn tập chương Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số

NT

tìm m để phương trình, bất phương trình sau có nghiệm:

a. \(\frac{3x^2-1}{\sqrt{2x-1}}=\sqrt{2x-1}+mx\)

b. \(\sqrt{x-1}+4m\sqrt[4]{x^2-3x+2}+\left(m+3\right)\sqrt{x-2}=0\)

c. \(\sqrt{4-x}+\sqrt{x+5}\ge m\)

d. \(m\sqrt{2x^2+9}< x+m\)

NL
9 tháng 6 2019 lúc 0:42

a/ ĐKXĐ: \(x>\frac{1}{2}\)

\(\Leftrightarrow\frac{3x^2-1}{\sqrt{2x-1}}-\sqrt{2x-1}=mx\)

\(\Leftrightarrow\frac{3x^2-2x}{\sqrt{2x-1}}=mx\Leftrightarrow\frac{3x-2}{\sqrt{2x-1}}=m\)

Đặt \(\sqrt{2x-1}=a>0\Rightarrow x=\frac{a^2+1}{2}\Rightarrow\frac{3a^2-1}{2a}=m\)

Xét hàm \(f\left(a\right)=\frac{3a^2-1}{2a}\) với \(a>0\)

\(f'\left(a\right)=\frac{12a^2-2\left(3a^2-1\right)}{4a^2}=\frac{6a^2+2}{4a^2}>0\)

\(\Rightarrow f\left(a\right)\) đồng biến

Mặt khác \(\lim\limits_{a\rightarrow0^+}\frac{3a^2-1}{2a}=-\infty\); \(\lim\limits_{a\rightarrow+\infty}\frac{3a^2-1}{2a}=+\infty\)

\(\Rightarrow\) Phương trình đã cho luôn có nghiệm với mọi m

Bình luận (0)
NL
9 tháng 6 2019 lúc 0:53

b/ ĐKXĐ: \(x\ge2\)

\(\Leftrightarrow\sqrt[4]{\left(x-1\right)^2}+4m\sqrt[4]{\left(x-1\right)\left(x-2\right)}+\left(m+3\right)\sqrt[4]{\left(x-2\right)^2}=0\)

Nhận thấy \(x=2\) không phải là nghiệm, chia 2 vế cho \(\sqrt[4]{\left(x-2\right)^2}\) ta được:

\(\sqrt[4]{\left(\frac{x-1}{x-2}\right)^2}+4m\sqrt[4]{\frac{x-1}{x-2}}+m+3=0\)

Đặt \(\sqrt[4]{\frac{x-1}{x-2}}=a\) pt trở thành: \(a^2+4m.a+m+3=0\) (1)

Xét \(f\left(x\right)=\frac{x-1}{x-2}\) khi \(x>0\)

\(f'\left(x\right)=\frac{-1}{\left(x-2\right)^2}< 0\Rightarrow f\left(x\right)\) nghịch biến

\(\lim\limits_{x\rightarrow2^+}\frac{x-1}{x-2}=+\infty\) ; \(\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}\frac{x-1}{x-2}=1\) \(\Rightarrow f\left(x\right)>1\Rightarrow a>1\)

\(\left(1\right)\Leftrightarrow m\left(4a+1\right)=-a^2-3\Leftrightarrow m=\frac{-a^2-3}{4a+1}\)

Xét \(f\left(a\right)=\frac{-a^2-3}{4a+1}\) với \(a>1\)

\(f'\left(a\right)=\frac{-2a\left(4a+1\right)-4\left(-a^2-3\right)}{\left(4a+1\right)^2}=\frac{-4a^2-2a+12}{\left(4a+1\right)^2}=0\Rightarrow a=\frac{3}{2}\)

\(f\left(1\right)=-\frac{4}{5};f\left(\frac{3}{2}\right)=-\frac{3}{4};\) \(\lim\limits_{a\rightarrow+\infty}\frac{-a^2-3}{4a+1}=-\infty\)

\(\Rightarrow f\left(a\right)\le-\frac{3}{4}\Rightarrow m\le-\frac{3}{4}\)

Bình luận (0)
NL
9 tháng 6 2019 lúc 0:56

c/ ĐKXĐ: \(-5\le x\le4\)

Áp dụng BĐT \(\sqrt{a}+\sqrt{b}\ge\sqrt{a+b}\)

\(\Rightarrow\sqrt{4-x}+\sqrt{x+5}\ge\sqrt{4-x+x+5}=3\)

Áp dụng BĐT Bunhiacôpxki:

\(\sqrt{4-x}+\sqrt{x+5}\le\sqrt{\left(1+1\right)\left(4-x+x+5\right)}=3\sqrt{2}\)

\(\Rightarrow3\le m\le3\sqrt{2}\)

Bình luận (0)
NL
9 tháng 6 2019 lúc 1:05

d/

\(\Leftrightarrow m\left(\sqrt{2x^2+9}-1\right)< x\)

Do \(\sqrt{2x^2+9}\ge\sqrt{9}=3\Rightarrow\sqrt{2x^2+9}-1>0\) nên BPT tương đương:

\(\Leftrightarrow m< \frac{x}{\sqrt{2x^2+9}-1}\)

Đặt \(f\left(x\right)=\frac{x}{\sqrt{2x^2+9}-1}\)

Để BPT đã cho có nghiệm thì \(m< \max\limits_{x\in R}f\left(x\right)\)

\(f'\left(x\right)=\frac{\sqrt{2x^2+9}-1-\frac{2x^2}{\sqrt{2x^2+9}}}{\left(\sqrt{2x^2+9}-1\right)^2}=\frac{9-\sqrt{2x^2+9}}{\left(\sqrt{2x^2+9}-1\right)^2\sqrt{2x^2+9}}\)

\(f'\left(x\right)=0\Rightarrow2x^2+9=81\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=-6\\x=6\end{matrix}\right.\)

\(f\left(-6\right)=-\frac{3}{4};f\left(6\right)=\frac{3}{4}\) ; \(\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}f\left(x\right)=\frac{\sqrt{2}}{2}\); \(\lim\limits_{x\rightarrow-\infty}f\left(x\right)=\frac{-\sqrt{2}}{2}\)

\(\Rightarrow\max\limits_{x\in R}f\left(x\right)=\frac{3}{4}\Rightarrow m< \frac{3}{4}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
NT
Xem chi tiết
NP
Xem chi tiết
PN
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết
NG
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết