Có bao nhiêu cặp số nguyên (left( {x;y} right)) thỏa mãn điều kiện sau (0 le y le 100) và ({x^6} + 6{x^4}y + 12{x^2}{y^2} – 19{y^3} + 3{x^2} – 3y = 0)? – Sách Toán


DẠNG TOÁN PHƯƠNG PHÁP HÀM ĐẶC TRƯNG, BIẾN ĐỔI MŨ, LOGARIT – phát triển theo đề tham khảo Toán 2021

 

ĐỀ BÀI:

Có bao nhiêu cặp số nguyên (left( {x;y} right)) thỏa mãn điều kiện sau (0 le y le 100) và ({x^6} + 6{x^4}y + 12{x^2}{y^2} – 19{y^3} + 3{x^2} – 3y = 0)?

A. 10. 

B. 100. 

C. 20. 

D. 21.

LỜI GIẢI CHI TIẾT

Tự luận:

Ta có:

(begin{array}{l}{x^6} + 6{x^4}y + 12{x^2}{y^2} – 19{y^3} + 3{x^2} – 3y = 0\ Leftrightarrow {x^6} + 6{x^4}y + 12{x^2}{y^2} + 8{y^3} – 27{y^3} + 3{x^2} – 3y = 0\ Leftrightarrow {x^6} + 6{x^4}y + 12{x^2}{y^2} + 8{y^3} + 3{x^2} + 6y = 27{y^3} + 9y\ Leftrightarrow {left( {{x^2} + 2y} right)^3} + 3left( {{x^2} + 2y} right) = {left( {3y} right)^3} + 3 cdot 3y,,,,,,left( 1 right)end{array})

Xét hàm (fleft( t right) = {t^3} + 3t). 

Ta có (f’left( t right) = 3{t^2} + 3 > 0,,,forall t in mathbb{R}). Do đó (fleft( t right)) là hàm đồng biến trên (mathbb{R}).

Vì vậy, (left( 1 right) Leftrightarrow fleft( {{x^2} + 2y} right) = fleft( {3y} right) Leftrightarrow {x^2} + 2y = 3y Leftrightarrow {x^2} = y).

Theo đề bài, (0 le y le 100 Leftrightarrow 0 le {x^2} le 100 Leftrightarrow  – 10 le x le 10).

Vì (x) là số nguyên nên (x in left{ { – 10; – 9;…;9;10} right}). Với mỗi (x) xác định duy nhất một giá trị (y = {x^2}). 

Vậy có 21 cặp (left( {x;y} right)) thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Tư duy + Casio:

Ta có phương trình ({x^6} + 6{x^4}y + 12{x^2}{y^2} – 19{y^3} + 3{x^2} – 3y = 0).

Áp dụng kỹ thuật CALC (y = 0,01 Rightarrow x = 0,1 = sqrt y  Rightarrow y = {x^2}).

Theo đề bài, (0 le y le 100 Leftrightarrow 0 le {x^2} le 100 Leftrightarrow  – 10 le x le 10).

Vì (x) là số nguyên nên (x in left{ { – 10; – 9;…;9;10} right}). Với mỗi (x) xác định duy nhất một giá trị (y = {x^2}). 

Vậy có 21 cặp (left( {x;y} right)) thỏa mãn yêu cầu bài toán.

PHƯƠNG PHÁP CHUNG

1. ĐẠO HÀM g'(x)

2. DÙNG HÀM ĐẶC TRƯNG, BIẾN ĐỔI MŨ, LOGARIT ĐỂ CÔ LẬP m = g'(x)

3. Lập BBT xét dấu g'(x)

4. Dựa vào BBT xét các điều kiện thoat yêu cầu bài toán.

===========



Link Hoc va de thi 2021

Chuyển đến thanh công cụ