Cho hàm số f(x) có bảng biến thiên như sau Số nghiệm thuộc đoạn [ − 3 π 2 ; 2 π ] của phương trình 3 f ( c o s 2 x ) − 4 = 0 là
Đặt\[{\rm{t = cos2x,}}\, - 1 \le {\rm{t}} \le 1\]
Phương trình\[{\rm{3f}}\left( {{\rm{cos2x}}} \right) - {\rm{4 = 0}}\]trở thành\[{\rm{3f}}\left( {\rm{t}} \right) - {\rm{4 = 0}} \Leftrightarrow {\rm{f}}\left( {\rm{t}} \right){\rm{ = }}\frac{{\rm{4}}}{{\rm{3}}}\]
Từ bảng biến thiên ta có\[{\rm{t = 1,}}\,{\rm{t = a}} \in \left( { - 1;0} \right)\]
Ta có bảng biến thiên của\[{\rm{y = cosx}}\]trên\[\left[ { - \frac{{{\rm{3\pi }}}}{{\rm{2}}}{\rm{; 2\pi }}} \right]\]
![Cho hàm số f(x) có bảng biến thiên như sau Số nghiệm thuộc đoạn [ − 3 π 2 ; 2 π ] của phương trình 3 f ( c o s 2 x ) − 4 = 0 là (ảnh 2)](https://video.vietjack.com/upload2/images/1737809193/1737809952-image4.png)
* Với\[{\rm{t = 1}} \Rightarrow {\rm{cos2x = 1}} \Leftrightarrow {\rm{2co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x = 2}} \Leftrightarrow {\rm{cosx = }} \pm 1\]
Từ bảng biến thiên của hàm\[{\rm{y = cosx}}\]trên\[\left[ { - \frac{{{\rm{3\pi }}}}{{\rm{2}}}{\rm{; 2\pi }}} \right]\]ta có \[{\rm{cosx = }} \pm 1\] có bốn nghiệm phân biệt
*Với \[{\rm{t = a,}}\,{\rm{a}} \in \left( { - 1;0} \right) \Rightarrow {\rm{cos2x = a}} \Leftrightarrow {\rm{2co}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{x = a + 1}} \Leftrightarrow {\rm{cosx = }} \pm \sqrt {\frac{{{\rm{a}} + 1}}{2}} \]
Khi đó, từ bảng biến thiên của hàm \[{\rm{y = cosx}}\] trên \[\left[ { - \frac{{{\rm{3\pi }}}}{{\rm{2}}}{\rm{; 2\pi }}} \right]\]ta có \[{\rm{cosx = }}\sqrt {\frac{{{\rm{a}} + 1}}{2}} \, \in \left( {0;1} \right)\] có ba nghiệm phân biệt; \[{\rm{cosx = }} - \sqrt {\frac{{{\rm{a}} + 1}}{2}} \, \in \left( { - 1;0} \right)\] có bốn nghiệm phân biệt.
Vậy phương trình có 11 nghiệm.
Đáp án cần chọn là: C
![Cho hàm số f(x) có bảng biến thiên như sau Số nghiệm thuộc đoạn [ − 3 π 2 ; 2 π ] của phương trình 3 f ( c o s 2 x ) − 4 = 0 là (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/images/1737809193/1737809952-image3.png)