Câu 37217 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Có bao nhiêu giá trị $m$ nguyên để phương trình \({\sin ^2}x - m\sin x\cos x - 3{\cos ^2}x = 2m\) có nghiệm?


Đáp án đúng: c
Luyện tập khác

Phương pháp giải

- Xét \(\cos x = 0\) có thỏa mãn phương trình hay không.

- Xét \(\cos x e 0\), chia cả hai vế của phương trình cho \({\cos ^2}x e 0\), giải phương trình bậc hai ẩn \(\tan x\).

- Đặt \(t = \tan x\), điều kiện để phương trình đã cho có nghiệm là phương trình bậc hai ẩn \(t\) có nghiệm.

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Trường hợp 1: \(\cos x = 0 \Leftrightarrow x = \dfrac{\pi }{2} + k\pi \,\,\left( {k \in Z} \right)\). Khi đó \({\sin ^2}x = 1\)

Thay vào phương trình ta có: \(1 - m.0 - 3.0 = 2m\, \Leftrightarrow 2m = 1 \Leftrightarrow m = \dfrac{1}{2} otin Z \Rightarrow \)loại

Trường hợp 2: \(\cos x e 0 \Leftrightarrow x e \dfrac{\pi }{2} + k\pi \,\,\left( {k \in Z} \right)\). Chia cả 2 vế của phương trình cho \({\cos ^2}x\) ta được:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} - m\dfrac{{\sin x}}{{\cos x}} - 3 = \dfrac{{2m}}{{{{\cos }^2}x}}\\ \Leftrightarrow {\tan ^2}x - m\tan x - 3 = 2m\left( {1 + {{\tan }^2}x} \right)\\ \Leftrightarrow \left( {2m - 1} \right){\tan ^2}x + m\tan x + 2m + 3 = 0\end{array}\)

Đặt \(\tan x = t\) khi đó phương trình có dạng \(\left( {2m - 1} \right){t^2} + mt + 2m + 3 = 0\)

\(m = \dfrac{1}{2} otin Z \Rightarrow \)loại

\(m e \dfrac{1}{2}\) ta có: \(\Delta  = {m^2} - 4\left( {2m - 1} \right)\left( {2m + 3} \right) = {m^2} - 16{m^2} - 16m + 12 =  - 15{m^2} - 16m + 12\)

Để phương trình có nghiệm thì \(\Delta  \ge 0 \Leftrightarrow \dfrac{{ - 8 - \sqrt {94} }}{{15}} \le m \le \dfrac{{ - 8 + \sqrt {94} }}{{15}}\). Mà \(k \in Z \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}k =  - 1\\k = 0\end{array} \right.\)

Đáp án cần chọn là: c

Toán Lớp 12