Câu 37217 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Có bao nhiêu giá trị $m$ nguyên để phương trình \(\sqrt {x + 2}  + \sqrt {2 - x}  + 2\sqrt { - {x^2} + 4}  - 2m + 3 = 0\) có nghiệm.


Đáp án đúng: d
Luyện tập khác

Phương pháp giải

- Đặt \(t = \sqrt {x + 2}  + \sqrt {2 - x} \), tìm diều kiện của \(t\)

- Đưa phương trình về bậc hai ẩn \(t\) rồi tìm điều kiện để phương trình có nghiệm \(t\) thỏa mãn điều kiện vừa tìm được.

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Đặt \(t = \sqrt {x + 2}  + \sqrt {2 - x} \)

Điều kiện \(t = \sqrt {x + 2}  + \sqrt {2 - x}  \ge \sqrt {x + 2 + 2 - x}  = 2 \Rightarrow t \ge 2\)

Lại có \(\sqrt {x + 2}  + \sqrt {2 - x}  \le \sqrt {{1^2} + {1^2}} .\sqrt {x + 2 + 2 - x}  = 2\sqrt 2 \) \( \Rightarrow t \le 2\sqrt 2 \)

Suy ra \(2 \le t \le 2\sqrt 2 \)

Ta có: \({t^2} = 4 + 2\sqrt {4 - {x^2}} \)\( \Rightarrow 2\sqrt {4 - {x^2}}  = {t^2} - 4\)

Phương trình trở thành: \(t + {t^2} - 4 - 2m + 3 = 0\)\( \Leftrightarrow {t^2} + t - 2m - 1 = 0\)\( \Leftrightarrow {t^2} + t - 1 = 2m\,\,\,(*)\)

Xét hàm số \(f\left( t \right) = {t^2} + t - 1\) (parabol có hoành độ đỉnh \(x =  - \dfrac{1}{2} otin \left[ {2;2\sqrt 2 } \right]\)) trên \(\left[ {2;2\sqrt 2 } \right]\), có bảng biến thiên

Phương trình $(*)$ có nghiệm thỏa \(2 \le t \le 2\sqrt 2 \) khi \(5 \le 2m \le 7 + 2\sqrt 2 \)\( \Rightarrow \dfrac{5}{2} \le m \le \dfrac{{7 + 2\sqrt 2 }}{2}\)

\(\dfrac{5}{2} \le m \le \dfrac{{7 + 2\sqrt 2 }}{2}\,\)\( \to \left( {2,5 \le m \le 4,91} \right)\)

Vậy có 2 giá trị \(m\) nguyên dương là \(m = 3\), \(m = 4\).

Đáp án cần chọn là: d

Toán Lớp 12