Question

[Pham Trong Bach]

Cho phương trình ${\left(\frac{1}{5}\right)}^{\left|x^2-4x+3\right|}=m^4-m^2+1$. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho phương trình có bốn nghiệm phân biệt. Mệnh đề nào dưới đây đúng?

A. S là một khoảng

B. S là một đoạn

C. S là hợp của hai đoạn rời nhau

D. S là hợp của hai khoảng rời nhau

Answer 1

[Cao Minh Tâm]

Đáp án D.

ta có  m 4 − m 2 + 1 = m 2 − 1 2 2 + 3 4 ≥ 3 4 ∀ m

1 5 x 2 − 4 x + 3 = m 4 − m 2 + 1 ⇔ x 2 − 4 x + 3 = − log 4 m 4 − m 2 + 1

Xét hàm số   y = x 2 − 4 x + 3 có bảng biến thiên:

Suy ra bảng biến thiên của hàm số y = x 2 − 4 x + 3 :

Phương trình  x 2 − 4 x + 3 = − log 5 m 4 − m 2 + 1    có 4 nghiệm phân biệt

⇔ 0 < − log 5 m 4 − m 2 + 1 < 1 ⇔ − 1 < log 5 m 4 − m 2 + 1 < 0

⇔ 1 5 < m 4 − m 2 + 1 < 1 ⇔ m 4 − m 2 + 1 < 1

( do  m 4 − m 2 + 1 ≥ 3 4 > 1 5 )

⇔ m 4 − m 2 < 0 ⇔ m 2 m 2 − 1 < 0 ⇔ m ≠ 0 m 2 − 1 < 0 ⇔ m ≠ 0 − 1 < m < 1

⇔ m ∈ − 1 ; 0 ∪ 0 ; 1

Vậy S = − 1 ; 0 ∪ 0 ; 1 , tức là S là hợp của hai khoảng với nhau. Vậy D là đáp án đúng.