Đề kiểm tra Dấu tam thức bậc hai (có lời giải) - Đề 2

Tìm \(m\) để bất phương trình sau nghiệm đúng với mọi \(x\): \(m{x^2} + (m - 1)x + m - 1 < 0\)

21/22

Tìm \(m\) để bất phương trình sau nghiệm đúng với mọi \(x\): \(m{x^2} + (m - 1)x + m - 1 < 0\)

Giải thích

Đặt \(f(x) = m{x^2} + (m - 1)x + m - 1\) với \(a = m,{b^\prime } = m - 1,c = m - 1\).

Theo giả thiết: \(f(x) = m{x^2} + (m - 1)x + m - 1 < 0,\forall x \in \mathbb{R}\left( * \right)\).

Trường hợp 1: \(a = m = 0\).

Thay vào \((*): - x - 1 < 0,\forall x \in \mathbb{R} \Leftrightarrow x >  - 1,\forall x \in \mathbb{R}\) (sai).

Suy ra \(m = 0\) không thỏa mãn.

Trường hợp 2: \(a = m \ne 0\).

Ta có: \((*) \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a < 0}\\{\Delta  < 0}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{m < 0}\\{{{(m - 1)}^2} - 4m(m - 1) < 0}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{m < 0}\\{ - 3{m^2} + 2m + 1 < 0}\end{array}} \right.} \right.} \right.\)

Xét \(g(m) =  - 3{m^2} + 2m + 1;g(m) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{m = 1}\\{m =  - \frac{1}{3}}\end{array}} \right.\).

Bảng xét dấu \(g(m)\):

Tìm \(m\) để bất phương trình sau nghiệm đúng với mọi \(x\): \(m{x^2} + (m - 1)x + m - 1 < 0\) (ảnh 1)

Ta có: \(g(m) < 0 \Leftrightarrow m \in \left( { - \infty ; - \frac{1}{3}} \right) \cup (1; + \infty )\). Vậy \((1) \Leftrightarrow m \in \left( { - \infty ; - \frac{1}{3}} \right)\).

Kết hợp hai trường hợp đã xét, ta thu được \(m \in \left( { - \infty ; - \frac{1}{3}} \right)\) thỏa mãn đề bài.