Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của c để tồn tại các số thực a>1, b>1 thỏa mãn
Đáp án C
Phương pháp giải: Giải chi tiết: Đặt log9a=log12b=log165b−ac=t ⇒a=9tb=12t5b−ac=16t
(Vì a>1⇒9t>1⇔t>0).
Khi đó ta có:
5.12t−9t=c.16t⇔16t.c−5.12t+9t=0
⇔c.432t−5.43t+1=0*
Đặt x=43t. Vì t>0⇒x>1.
Khi đó phương trình (*) trở thành: cx2−5x+1=02*
⇒ Để tồn tại hai số thực a>1;b>1 thì phương trình (2*) có nghiệm lớn hơn x>1.
Ta có:Δ=25−4c .
TH1: Δ=0⇔c=254, khi đó phương trình (2*) có nghiệm kép x=52c.
⇒x>1⇔52c=25<1 (loại).
TH2: Δ>0⇔c<254, khi đó phương trình (2*) có 2 nghiệm phân biệt x1,x2
Áp dụng định lí Vi-ét ta có: x1+x2=5cx1x2=1cx1≤1x2≤1⇔x1+x2≤2x1−1x2−1≥0
Để (2*) có 2 nghiệm x1≤1x2≤1⇔x1+x2≤2x1−1x2−1≥0
⇔x1+x2≤2x1x2−x1+x2+1≥0⇔5c≤21c−5c+1≥0 ⇔c≥524c≤1⇔c≥52c≥4⇔c≥4
Do đó để phương trình (2*) có nghiệm x>1 thì c<4.
Kết hợp điều kiện c<254⇒c<4.
Mà c là số nguyên dương nên c<254⇒c<4.
Vậy có tất cả 3 giá trị của c thỏa mãn yêu cầu bài toán.