Biết rằng đồ thị hàm số \(y=\left( x-1 \right)\left( x+1 \right)\left( {{x}^{2}}-7 \right)-m\) cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt có hoành độ là \({{x}_{1}};{{x}_{2}};{{x}_{3}};{{x}_{4}}.\) Hỏi có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m\) để \(\frac{1}{1-{{x}_{1}}}+\frac{1}{1-{{x}_{2}}}+\frac{1}{1-{{x}_{3}}}+\frac{1}{1-{{x}_{4}}}>1?\)
A. 9
B. 8
C. 6
D. 7
Lời giải của giáo viên
Ta có:
\(y=\left( x-1 \right)\left( x+1 \right)\left( {{x}^{2}}-7 \right)-m\)
\(y=\left( {{x}^{2}}-1 \right)\left( {{x}^{2}}-7 \right)-m\)
\(y={{x}^{4}}-8{{x}^{2}}+7-m\)
Xét phương trình hoành độ giao điểm: \({{x}^{4}}-8{{x}^{2}}+7-m=0\left( * \right).\)
Đặt \(t={{x}^{2}}\left( t\ge 0 \right),\) phương trình đã cho trở thành: \({{t}^{2}}-8t+7-m=0\left( ** \right).\)
Để phương trình (*) có 4 nghiệm phân biệt thỏa mãn ycbt thì phương trình (**) phải có 2 nghiệm dương phân biệt khác 1.
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \Delta ' = 16 - 7 + m > 0\\ 8 > 0\left( {luon{\rm{ }}dung} \right)\\ 7 - m > 0\\ m \ne 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 9 < m < 7\\ m \ne 0 \end{array} \right.\)
Khi đó giả sử phương trình (**) có 2 nghiệm phân biệt \({{t}_{1}};{{t}_{2}}\) thì phương trình (*) có 4 nghiệm phân biệt \({{x}_{1}}=-\sqrt{{{t}_{1}}};{{x}_{2}}=\sqrt{{{t}_{1}}};{{x}_{3}}=-\sqrt{{{t}_{2}}};{{x}_{4}}=\sqrt{{{t}_{2}}}.\)
Theo bài ra ta có:
\(\frac{1}{1-{{x}_{1}}}+\frac{1}{1-{{x}_{2}}}+\frac{1}{1-{{x}_{3}}}+\frac{1}{1-{{x}_{4}}}>1\)
\(\Leftrightarrow \frac{1}{1+\sqrt{{{t}_{1}}}}+\frac{1}{1-\sqrt{{{t}_{1}}}}+\frac{1}{1+\sqrt{{{t}_{2}}}}+\frac{1}{1-\sqrt{{{t}_{2}}}}>1\)
\(\Leftrightarrow \frac{1-\sqrt{{{t}_{1}}}+1+\sqrt{{{t}_{1}}}}{1-{{t}_{1}}}+\frac{1-\sqrt{{{t}_{2}}}+1+\sqrt{{{t}_{2}}}}{1-{{t}_{2}}}>1\)
\(\Leftrightarrow \frac{2}{1-{{t}_{1}}}+\frac{2}{1-{{t}_{2}}}>1\)
\(\Leftrightarrow \frac{2\left( 1-{{t}_{2}}+1-{{t}_{1}} \right)-\left( 1-{{t}_{1}}-{{t}_{2}}+{{t}_{1}}{{t}_{2}} \right)}{1-{{t}_{1}}-{{t}_{2}}+{{t}_{1}}{{t}_{2}}}>0\)
\(\Leftrightarrow \frac{3-\left( {{t}_{1}}+{{t}_{2}} \right)-{{t}_{1}}{{t}_{2}}}{{{t}_{1}}{{t}_{2}}-\left( {{t}_{1}}+{{t}_{2}} \right)+1}>0\)
Áp dụng định lí Vi-ét ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} {t_1} + {t_2} = 8\\ {t_1}{t_2} = 7 - m \end{array} \right..\)
\(\Rightarrow \frac{3-8-7+m}{7-m-8+1}>0\Leftrightarrow \frac{m-13}{-m}>0\Leftrightarrow 0<m<13.\)
Kết hợp điều kiện ta có \(0<m<7.\) Mà \(m\in \mathbb{Z}\Rightarrow m\in \left\{ 1;2;3;4;5;6 \right\}.\)
Vậy có 6 giá trị nguyên của tham số m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Đồ thị hàm số \(y=\frac{{{x}^{4}}}{2}-{{x}^{2}}+3\) có mấy điểm cực trị
Cho lăng trụ đứng tam giác ABC.A'B'C'. Biết tam giác ABC đều cạnh a và \(AA'=a\sqrt{3}.\) Góc giữa hai đường thẳng AB' và mặt phẳng (A'B'C') bằng bao nhiêu?
Cho hàm số \(y=a{{x}^{4}}+b{{x}^{2}}+c\) có đồ thị như hình vẽ bên.
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Tính thể tích V của khối lập phương ABCD.A'B'C'D'. Biết \(AC'=a\sqrt{3}.\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+1\). Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số \(y=\left| f\left( \sin x+\sqrt{3}\cos x \right)+m \right|\) có giá trị nhỏ nhất không vượt quá 5?
Hàm số \(y=\left| {{\left( x-1 \right)}^{3}}\left( x+1 \right) \right|\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Cho hình chóp tam giác S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với đáy và \(SA=2\sqrt{3}a.\) Tính thể tích V của khối chóp S.ABC.
Tìm giá trị thực của tham số \(m\) để đường thẳng \(d:y=\left( 3m+1 \right)x+3+m\) vuông góc với đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}-1.\)
Cho đồ thị hàm số \(y=\frac{\sqrt{4-{{x}^{2}}}}{{{x}^{2}}-3x-4}\) có tất cả bao nhiêu đường tiệm cận?
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng \(a\) và mặt bên tạo với đáy một góc 45°. Thể tích \(V\) của khối chóp S.ABCD là:
Có bao nhiêu số có ba chữ số đôi một khác nhau mà các chữ số đó thuộc tập hợp \(\left\{ 1;2;3;...;9 \right\}?\)
Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình chữ nhật có \(AB=2a\sqrt{3},AD=2a.\) Mặt bên (SAB) là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích khối chóp S.ABD là:
Có tất cả 120 các chọn 3 học sinh từ nhóm n (chưa biết) học sinh. Số n là nghiệm của phương trình nào sau đây?