Câu 37221 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Xét hệ phương trình $\left\{ \begin{array}{l}{7^{x - 1}} = 6y - 5\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\\{7^{y - 1}} = 6x - 5\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.$ có nghiệm \(\left( {x;y} \right)\). Khi đó phát biểu nào sau đây đúng:


Đáp án đúng: a
Luyện tập khác

Phương pháp giải

Trừ vế cho vế hai phương trình cho nhau rồi sử dụng phương pháp hàm số.

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Trừ vế theo vế (1) cho (2) ta được: \({7^{x - 1}} - {7^{y - 1}} = 6y - 6x\) \( \Leftrightarrow {7^{x - 1}} + 6x = {7^{y - 1}} + 6y\,\,\,\,\,\left( * \right).\)

Xét hàm số \(f\left( t \right) = {7^{t - 1}} + 6t\) trên \(\mathbb{R},\) ta có: \(f'\left( t \right) = {7^{t - 1}}\ln 7 + 6 > 0,\,\forall t \in \mathbb{R}.\)

Vậy hàm số\(f\left( t \right)\)  đồng biến trên \(\mathbb{R}.\)

Do đó: \(\left( * \right) \Leftrightarrow f\left( x \right) = f\left( y \right) \Leftrightarrow x = y.\)

Thay \(x = y\) vào (1) ta được: \({7^{x - 1}} - 6x + 5 = 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( {**} \right)\)

Xét hàm số \(g\left( a \right) = {7^{a - 1}} - 6a + 5\,\)trên \(\left[ {1 + {{\log }_7}\left( {\dfrac{6}{{\ln 7}}} \right); + \infty } \right)\), ta có:

\(g'\left( a \right) = {7^{a - 1}}\ln 7 - 6 \ge 0,\,\forall a \in \left[ {1 + {{\log }_7}\left( {\dfrac{6}{{\ln 7}}} \right); + \infty } \right)\)

Vậy hàm số \(g\left( a \right)\)đồng biến trên\(\left[ {1 + {{\log }_7}\left( {\dfrac{6}{{\ln 7}}} \right); + \infty } \right)\).

Lại có: \(g\left( 2 \right) = 0 \Rightarrow \left( {**} \right) \Leftrightarrow x = 2.\)

Xét hàm số \(u\left( b \right) = {7^{b - 1}} - 6b + 5\,\)trên \(\left( { - \infty ;1 + {{\log }_7}\left( {\dfrac{6}{{\ln 7}}} \right)} \right)\), ta có:

\(u'\left( b \right) = {7^{b - 1}}\ln 7 - 6 < 0,\,\forall b \in \left( { - \infty ;1 + {{\log }_7}\left( {\dfrac{6}{{\ln 7}}} \right)} \right)\)

Vậy hàm số \(u\left( b \right)\)đồng biến trên\(\left( { - \infty ;1 + {{\log }_7}\left( {\dfrac{6}{{\ln 7}}} \right)} \right)\).

Lại có: \(u\left( 1 \right) = 0 \Rightarrow \left( {**} \right) \Leftrightarrow x = 1.\)

Đáp án cần chọn là: a

Toán Lớp 12