Cho phương trình: ({2^{{x^3} + {x^2} - 2x + m}} - {2^{{x^2} + x}} + {x^3} - 3x + m = 0). Tập các giá trị (m) để phương trình có 3 nghiệm phân biệt có dạng (left( {a;b} right)). Tổng (left( {a + 2b} right)) bằng:
Giải chi tiết:
(begin{array}{l};;;;{2^{{x^3} + {x^2} - 2x + m}} - {2^{{x^2} + x}} + {x^3} - 3x + m = 0 Leftrightarrow ;{2^{{x^3} + {x^2} - 2x + m}} + {x^3} + {x^2} - 2x + m - left( {{2^{{x^2} + x}} + {x^2} + x} right) = 0 Leftrightarrow {2^{{x^3} + {x^2} - 2x + m}} + {x^3} + {x^2} - 2x + m = {2^{{x^2} + x}} + {x^2} + x;;left( * right)end{array})
Xét hàm số (fleft( t right) = {2^t} + t) ta có (f'left( t right) = {2^t}ln 2 + 1 > 0,,forall t in R) nên hàm số đồng biến trên R.
( Rightarrow left( * right) Leftrightarrow {x^3} + {x^2} - 2x + m = {x^2} + x Leftrightarrow {x^3} - 3x = - m) (**)
Để phương trình đã cho có 3 nghiệm phân biệt thì phương trình (**) có 3 nghiệm phân biệt, khi đó (m in left( {{y_{CT}};{y_{CD}}} right)) của hàm số (fleft( x right) = {x^3} - 3x).
Ta có (f'left( x right) = 0 Leftrightarrow 3{x^2} - 3 = 0 Leftrightarrow left[ begin{array}{l}x = 1 Rightarrow fleft( 1 right) = - 2x = - 1 Rightarrow fleft( { - 1} right) = 2end{array} right.)
( Rightarrow m in left( { - 2;2} right) Rightarrow left{ begin{array}{l}a = - 2b = 2end{array} right. Rightarrow a + 2b = - 2 + 4 = 2) .
Chọn D.
( * ) Xem thêm: Ôn tập luyện thi thpt quốc gia môn toán cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.