Câu 37217 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Số nghiệm của hệ \(\left\{ \begin{array}{l}{2^x} = 2y\\{2^y} = 2x\end{array} \right.\) là:


Đáp án đúng: a
Luyện tập khác

Phương pháp giải

Thực hiện trừ vế cho vế của hai phương trình và xét hàm số.

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Trừ phương trình 1 cho 2 vế với vế ta được:

\({2^x} - {2^y} = 2y - 2x \Leftrightarrow {2^x} + 2x = {2^y} + 2y\)

Xét hàm \(f\left( t \right) = {2^t} + 2t\) có \(f'\left( t \right) = {2^t}\ln 2 + 2 > 0,\forall t \in R\) nên hàm số \(f\left( t \right)\) đồng biến trên \(R\).

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

Thay \(y = x\) vào phương trình \({2^x} = 2y\) ta được \({2^x} = 2x \Leftrightarrow {2^x} - 2x = 0\).

Xét hàm \(y=g\left( x \right) = {2^x} - 2x\) có \(g'\left( x \right) = {2^x}\ln 2 - 2 = 0 \Leftrightarrow x = {\log _2}\dfrac{2}{{\ln 2}}\).

Suy ra \(g'\left( x \right) > 0 \Leftrightarrow x > {\log _2}\dfrac{2}{{\ln 2}};\) \(g'\left( x \right) < 0 \Leftrightarrow x < {\log _2}\dfrac{2}{{\ln 2}}\)

\( \Rightarrow x = {\log _2}\dfrac{2}{{\ln 2}}\) là điểm cực tiểu của hàm số\( \Rightarrow {y_{CT}} = {2^{{{\log }_2}\frac{2}{{\ln 2}}}} - 2{\log _2}\dfrac{2}{{\ln 2}} = \dfrac{2}{{\ln 2}} - 2{\log _2}\dfrac{2}{{\ln 2}} < 0\)

Mặt khác \(\mathop {\lim }\limits_{x \to  \pm \infty } g(x) =  + \infty \) suy ra đường thẳng \(y = 0\) cắt đồ thị hàm số \(y = g\left( x \right)\) tại \(2\) điểm phân biệt.

Vậy số nghiệm của hệ là \(2\)

Đáp án cần chọn là: a

Toán Lớp 12