tìm m để bất phương trình có nghiệm
\(x^2+2\left|x+m\right|+2mx+3m^2-3m+1< 0\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1.
\(2\left|x-m\right|+x^2+2>2mx\)
\(\Leftrightarrow\left(x-m\right)^2+2\left|x-m\right|-m^2+2>0\)
\(\Leftrightarrow t^2+2t-m^2+2>0\left(t=\left|x-m\right|\ge0\right)\)
\(\Leftrightarrow m^2< f\left(t\right)=t^2+2t+2\)
Yêu cầu bài toán thỏa mãn khi \(m^2< minf\left(t\right)=2\)
\(\Leftrightarrow-\sqrt{2}< m< 2\)
Vậy \(-\sqrt{2}< m< 2\)
2.
\(x^2+2\left|x+m\right|+2mx+3m^2-3m+1< 0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+m\right)^2+2\left|x+m\right|+2m^2-3m+1< 0\)
\(\Leftrightarrow\left(\left|x+m\right|+1\right)^2< -2m^2+3m\)
Ta có \(VT=\left(\left|x+m\right|+1\right)^2=\left(-\left|x+m\right|-1\right)^2\le\left(-1\right)^2=1\)
Yêu cầu bài toán thỏa mãn khi \(VP=-2m^2+3m>1\)
\(\Leftrightarrow2m^2-3m+1< 0\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}< m< 1\)
Lời giải:
BPT đã cho vô nghiệm khi $(m+2)x^2-(3m+1)x+m+1>0$ với mọi $x\in\mathbb{R}$
Điều này xảy ra khi \(\left\{\begin{matrix} m+2>0\\ \Delta=(3m+1)^2-4(m+2)(m+1)< 0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} m>-2\\ 5m^2-6m-7< 0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow \frac{3-2\sqrt{11}}{5}< x< \frac{3+2\sqrt{11}}{5}\)
- Với \(m=\dfrac{1}{2}\) ko thỏa mãn
- Với \(m\ne\dfrac{1}{2}\)
\(\Leftrightarrow\left(2m-1\right)x^3-\left(2m-1\right)x^2-\left(m-2\right)x^2+\left(m-4\right)x+2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(2m-1\right)x^2\left(x-1\right)-\left(x-1\right)\left[\left(m-2\right)x+2\right]\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)\left[\left(2m-1\right)x^2-\left(m-2\right)x-2\right]\ge0\) (1)
Do (1) luôn chứa 1 nghiệm \(x=1\in\left(0;+\infty\right)\) nên để bài toán thỏa mãn thì cần 2 điều sau đồng thời xảy ra:
+/ \(2m-1>0\Rightarrow m>\dfrac{1}{2}\)
+/ \(\left(2m-1\right)x^2-\left(m-2\right)x-2=0\) có 2 nghiệm trong đó \(x_1\le0\) và \(x_2=1\)
Thay \(x=1\) vào ta được:
\(\left(2m-1\right)-\left(m-2\right)-2=0\Leftrightarrow m=1\)
Khi đó: \(x^2+x-2=0\) có 2 nghiệm \(\left[{}\begin{matrix}x_1=-2< 0\left(thỏa\right)\\x_2=1\end{matrix}\right.\)
Vậy \(m=1\)
\(\left(x\ne0\right)đặt:x+\dfrac{1}{x}=t\Leftrightarrow x^2-xt+1=0\Rightarrow\Delta=t^2-4\ge0\Rightarrow t\in(-\text{∞};-2]\cup[2;+\text{∞})\) \(pt:x^2+\dfrac{1}{x^2}+\left(1-3m\right)\left(x+\dfrac{1}{x}\right)+3m=0\left(1\right)\)
\(\left(1\right)\Leftrightarrow t^2+\left(1-3m\right)t+3m-2=0\left(2\right)\)
\(\left(1\right)\) \(có\) \(nghiệm\Leftrightarrow\left(2\right)\) \(có\) \(nghiệm\) \(thuộc:(-\text{∞};-2]\cup[2;+\text{∞})\)
\(\left(2\right)\Leftrightarrow\left(t-1\right)\left(t-3m+2\right)=0\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}t=1\notin(-\text{∞};-2]\cup[2;+\text{∞})\\t=3m-2\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow t=3m-2\in(-\text{∞};-2]\cup[2;+\text{∞})\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}t=3m-2< -2\\t=3m-2>2\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}m< 0\\m>\dfrac{4}{3}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow m\in(-\text{∞};0)\cup\left(\dfrac{4}{3};+\text{∞}\right)\)
\(x^2+2mx+m^2+2\left|x+m\right|+1< -2m^2+3m\)
\(\Leftrightarrow\left(x+m\right)^2+2\left|x+m\right|+1< -2m^2+3m\)
\(\Leftrightarrow\left(\left|x+m\right|+1\right)^2< -2m^2+3m\)
Do \(\left|x+m\right|\ge0\Rightarrow\left(\left|x+m\right|+1\right)^2\ge1\)
\(\Rightarrow-2m^2+3m>1\Rightarrow-2m^2+3m-1>0\)
\(\Rightarrow\frac{1}{2}< m< 1\)