Cho phương trình 2^(x-1)^2 . log2 (x^2 - 2x + 3) = 4^|x-m| log2 (2|x - m|
Câu hỏi:
Cho phương trình 2(x−1)2.log2(x2−2x+3)=4|x−m|log2(2|x−m|+2) với m là tham số thực. Có bao nhiêu giá trị nguyên của m trên đoạn [–2019; 2019] để phương trình có đúng 2 nghiệm phân biệt.
A. 4036
B. 4034
C. 4038
D. 4040.
Trả lời:
Đáp án đúng là: C
Điều kiện x ∈ ℝ
Ta có: 2(x−1)2.log2(x2−2x+3)=4|x−m|log2(2|x−m|+2)
⇔2(x−1)2.log2[(x−1)2+2]=22|x−m|log2(2|x−m|+2) (1)
Xét hàm số y=2t.log2(t+2) với t ≥ 0
Hàm số y=2t.log2(t+2) xác định và liên tục trên [0; +∞)
Ta có: y′=2t.log2(t+2).ln2+2t(t+2)ln2>0
Suy ra hàm số y=2t.log2(t+2) đồng biến trên [0; +∞)
Ta có: (1)⇔f((x−1)2)=f(2|x−m|)
⇔(x−1)2=2|x−m|
⇔[(x−1)2=2(x−m)(x−1)2=2(m−x)
⇔[x2−2x+1=2x−2mx2−2x+1=2m−2x
⇔[−x2+4x−1=2mx2+1=2m(∗)
Xét phương trình 2m = – x2 + 4x – 1
Ta có bảng biến thiên của hàm số g(x) = – x2 + 4x – 1

Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 2 nghiệm phân biệt khi 2m < 3 hay m<32
Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 1 nghiệm phân biệt khi 2m = 3 hay m=32
Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 vô nghiệm phân biệt khi 2m > 3 hay m>32
Xét phương trình 2m = x2 + 1
Ta có bảng biến thiên của hàm số h(x) = x2 + 1

Phương trình 2m = x2 + 1 có 2 nghiệm phân biệt khi 2m > 1 hay m>12
Phương trình 2m = x2 + 1 có 1 nghiệm phân biệt khi 2m = 1 hay m=12
Phương trình 2m = x2 + 1 vô nghiệm phân biệt khi 2m < 1 hay m<12
+) Khi m=32 phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 1 nghiệm x = 2, phương trình 2m = x2 + 1 có 2 nghiệm x=±√2
Suy ra (*) có 3 nghiệm phân biệt nên loại m=32
+) Khi m=12 phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 2 nghiệm x=2±√2, phương trình 2m = x2 + 1 có 1 nghiệm x = 0
Suy ra (*) có 3 nghiệm phân biệt nên loại m=12
+) Xét phương trình – x2 + 4x – 1 = x2 + 1
⇔ 2x2 – 4x + 2 = 0
⇔ 2(x – 1)2 = 0
⇔ x = 1
Suy ra không tồn tại m để (*) có 2 nghiệm phân biệt
Để phương trình 2(x−1)2.log2(x2−2x+3)=4|x−m|log2(2|x−m|+2) có đúng 2 nghiệm phân biệt
⇔[−x2+4x−1=2mx2+1=2m(∗) có đúng hai nghiệm phân biệt
TH1: Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có 2 nghiệm phân biệt và phương trình 2m = x2 + 1 vô nghiệm
⇔{m<32m<12⇔m<12
TH2: Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 vô nghiệm và phương trình 2m = x2 + 1 có 2 nghiệm phân biệt
⇔{m>32m>12⇔m>32
TH3: Phương trình 2m = – x2 + 4x – 1 có nghiệm x = 2 và phương trình 2m = x2 + 1 có nghiệm x = 0
\( \Leftrightarrow \left\{ m=32m=12 \right. \Leftrightarrow m \in \emptyset \)
Mà m ∈ [– 2019; 2019]
Nên m∈[−2019;12)∪(32;2019]
Vì m nguyên nên ta có 4038 giá trị của m
Vậy ta chọn đáp án C.