35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Toán năm 2022 có lời giải (Đề 1)

Cho bất phương trình  Giá trị thực của tham số  để bất phương trình trên có nghiệm duy nhất thuộc khoảng nào sau đây?

47/50

Cho bất phương trình log3a11+log17x2+3ax+10+4.log3ax2+3ax+12≥0. Giá trị thực của tham số a để bất phương trình trên có nghiệm duy nhất thuộc khoảng nào sau đây?

−1;0

1;2

0;1

2;+∞

Giải thích

Đặt m=3a khi đó bất phương trình đã cho trở thành

logm11+log17x2+mx+10+4.logmx2+mx+12≥0        1

Điều kiện của bất phương trình là m>0;m≠1;x2+mx+10≥0. Ta có:

1⇔1−log7x2+mx+10+4.log11x2+mx+12log11m≥0         2

Đặt u=x2+mx+10,u≥0.

* Với 0<m<1. Ta có

            2⇔fu=log7u+4.log11u+2≥1=f9.      3

Vì fu là hàm tăng trên 0;+∞ nên từ 3 ta có

            fu≥f9⇔u≥9⇔x2+mx+1≥0.       4

4 vô số nghiệm vì Δ=m2−4<0 với ∀m∈0;1. Suy ra 0<m<1 không thỏa bài toán.

* Với m>1. Ta có

            2⇔fu≤f9⇔0≤u≤9⇔x2+mx+10≥0    5x2+mx+1≤0       6

Xét 6, ta có Δ=m2−4.

            + m2−4<0⇔1<m<2 thì 6 vô nghiệm. Không thỏa bài toán.

            + m2−4>0⇔m>2 thì 6 có nghiệm là đoạn x1;x2, lúc này 5 nhận hơn 1 số của x1;x2 làm nghiệm. Không thỏa bài toán.

            + m2−4=0⇔m=2 thì 6 có nghiệm duy nhất x=−1 và x=−1 thỏa 5. Do đó bất phương trình có nghiệm duy nhất là x=−1.

Vậy m=2⇔a=23.

Chọn đáp án C.