Tập hợp các giá trị của m để phương trình \(2\cos^2x-sinx+1-m=\)0 có đúng 5 nghiệm thuộc \([0;\frac{5\pi}{2})\)là nửa khoảng (a;b]. Tính tổng a + b.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
(cosx-1)(sin x+m)=0
=>cosx=1 hoặc sin x=-m
TH1: cosx =1
=>\(x=k2\pi\)
mà \(x\in\left\lbrack0;\pi\right\rbrack\)
nên x=0
Để phương trình có đúng hai nghiệm nằm trong khoảng [0;π] thì sin x=-m có duy nhất 1 nghiệm nằm trong khoảng [0;π]
=>\(\begin{cases}-1\le-m\le1\\ \arcsin\left(-m\right)+k2\pi=\pi-\arcsin\left(-m\right)+k2\pi\end{cases}\)
=>\(\left[\begin{array}{l}-1\le m\le1\\ 2\cdot\arcsin\left(-m\right)=\pi\end{array}\right.\Rightarrow\arcsin\left(-m\right)=\frac{\pi}{2}\)
=>-m=1
=>m=-1
Ta có phương trình:
\[ 4\cos^3x-\cos2x+(m-3)\cos x-1=0 \]Vì \(\cos2x=2\cos^2x-1\), nên:
\[ 4\cos^3x-2\cos^2x+1 +(m-3)\cos x-1=0 \] \[ \Leftrightarrow 4\cos^3x-2\cos^2x+(m-3)\cos x=0 \] \[ \Leftrightarrow \cos x[4\cos^2x-2\cos x+m-3]=0 \]Mà \(x\in\left(-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2}\right)\) nên \(\cos x>0\).
Do đó phương trình tương đương:
\[ 4\cos^2x-2\cos x+m-3=0 \]Đặt \(t=\cos x\), với \(0<t\leq1\).
Ta được phương trình:
\[ 4t^2-2t+m-3=0 \quad (1) \]Để phương trình đã cho có đúng 4 nghiệm phân biệt thì phương trình (1) phải có 2 nghiệm phân biệt thuộc khoảng \((0;1]\).
Ta có:
\[ \Delta'=(-1)^2-4(m-3) \] \[ =13-4m \]Để phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt:
\[ \Delta'>0 \] \[ 13-4m>0 \] \[ m<\frac{13}{4} \]Theo hệ thức Vi-ét, ta có:
\[ \begin{cases} t_1+t_2=\frac12\\ t_1t_2=\frac{m-3}{4} \end{cases} \]Để \(0<t_1,t_2\leq1\), do tổng hai nghiệm bằng \(\frac12\), chỉ cần:
\[ t_1t_2>0 \]Suy ra:
\[ \frac{m-3}{4}>0 \] \[ m>3 \]Kết hợp hai điều kiện:
\[ 3<m<\frac{13}{4} \]Mà \(m\) là số nguyên nên không có giá trị nào thỏa mãn.
Vậy có 0 giá trị nguyên của \(m\).
Đáp án C
Phương trình
sin x − 1 cos 2 x − cos x + m = 0 ⇔ sin x = 1 m = cos x − cos 2 x ⇔ x = π 2 + k 2 π 1 m = cos x − cos 2 x 2
Vì x ∈ 0 ; 2 π nên
0 ≤ π 2 + k 2 π ≤ 2 π ⇔ − 1 4 ≤ k ≤ 3 4 ⇒ k = 0 ⇒ x = π 2
Để phương trình đã cho có 5 nghiệm thuộc đoạn 0 ; 2 π ⇔ 2 có 4 nghiệm phân biệt thuộc 0 ; 2 π
Đặt t = cos x ∈ − 1 ; 1 , khi đó 2 ⇔ t 2 − t + m = 0 có 2 nghiệm phân biệt t 1 , t 2 thỏa mãn − 1 < t 1 ; t 2 < 1
⇔ t 1 + 1 t 2 + 1 > 0 t 1 − 1 t 2 − 1 > 0 Δ = − 1 2 − 4 m > 0 ⇔ t 1 t 2 + t 1 + t 2 + 1 > 0 t 1 t 2 − t 1 + t 2 + 1 > 0 − 4 m − 1 < 0 ⇔ 0 < m < 1 4
Vậy m ∈ 0 ; 1 4
Đáp án C
sin x − 1 cos 2 x − cos x + m = 0 ⇔ sin x = 1 1 cos 2 x − cos x + m = 0 2
Trong 0 ; 2 π thì phương trình (1) chỉ có 1 nghiệm x = π 2 nên để phương trình ban đầu có 4 nghiệm thì phương trình 2 phải có 4 nghiệm phân biệt tức là phương trình t 2 − t + m = 0 * phải có 2 nghiệm trong khoảng − 1 ; 1 và khác 0
(*) ⇔ m = t − t 2 . Lập bảng biến thiên của vế trái.

Vậy điều kiện của m là m ∈ 0 ; 1 4 .
Đáp án B


Cách 2: Thay từng giá trị của m trong các khoảng và bấm máy kiểm tra nghiệm t.





