Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Gọi \(S\) là tập tất cả các số nguyên \(a\) sao cho ứng với mỗi a, tồn tại ít nhất một số

Câu hỏi số 623076:
Vận dụng cao

Gọi \(S\) là tập tất cả các số nguyên \(a\) sao cho ứng với mỗi a, tồn tại ít nhất một số thực b thỏa mãn \(\dfrac{1}{2}{a^{{{\log }_3}8}} + {2^{{{\log }_3}a}} = \left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right)\left( {3 + b\sqrt {4 - {b^2}} } \right)\). Tổng số phần tử của S bằng

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Câu hỏi:623076
Phương pháp giải

Sử dụng tính đơn điệu của hàm số để giải phương trình.

Giải chi tiết

ĐKXĐ: \(a > 0,\,\, - 2 \le b \le 2\).

Nhận xét: \({\left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right)^2} = {b^2} + 2b\sqrt {4 - {b^2}}  + 4 - {b^2} = 4 + 2b\sqrt {4 - {b^2}} \).

\(\begin{array}{l}PT \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}{a^{{{\log }_3}8}} + {2^{{{\log }_3}a}} = \left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right)\left( {3 + b\sqrt {4 - {b^2}} } \right)\\ \Leftrightarrow {a^{{{\log }_3}8}} + {2.2^{{{\log }_3}a}} = \left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right)\left( {6 + 2b\sqrt {4 - {b^2}} } \right)\\ \Leftrightarrow {\left( {{2^{{{\log }_3}a}}} \right)^3} + {2.2^{{{\log }_3}a}} = \left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right)\left( {4 + 2b\sqrt {4 - {b^2}}  + 2} \right)\\ \Leftrightarrow {\left( {{2^{{{\log }_3}a}}} \right)^3} + {2.2^{{{\log }_3}a}} = \left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right)\left( {{{\left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right)}^2} + 2} \right)\end{array}\)

\( \Leftrightarrow {\left( {{2^{{{\log }_3}a}}} \right)^3} + {2.2^{{{\log }_3}a}} = {\left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right)^3} + 2\left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right)\). (*)

Xét hàm số \(f\left( t \right) = {t^3} + 3t\), có \(f'\left( t \right) = 3{t^2} + 2 > 0,\forall t \Rightarrow \)Hàm số \(f\left( t \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\).

Khi đó: (*) \( \Leftrightarrow f\left( {{2^{{{\log }_3}a}}} \right) = f\left( {b + \sqrt {4 - {b^2}} } \right) \Leftrightarrow {2^{{{\log }_3}a}} = b + \sqrt {4 - {b^2}} \) (2*)

Xét hàm số \(g\left( b \right) = b + \sqrt {4 - {b^2}} \) trên đoạn \(\left[ { - 2;2} \right]\) có: \(g'\left( b \right) = 1 - \dfrac{b}{{\sqrt {4 - {b^2}} }} = \dfrac{{\sqrt {4 - {b^2}}  - b}}{{\sqrt {4 - {b^2}} }}\).

\(g'\left( b \right) = 0 \Leftrightarrow \sqrt {4 - {b^2}}  = b \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b \ge 0\\4 - {b^2} = {b^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow b = \sqrt 2 \).

Ta có bảng sau:

Để (2*) có nghiệm thì \( - 2 \le {2^{{{\log }_3}a}} \le 2\sqrt 2  \Leftrightarrow {\log _3}a \le \dfrac{3}{2} \Leftrightarrow a \le {3^{\dfrac{3}{2}}} \approx 5,2\).

a là số nguyên dương \( \Rightarrow a \in \left\{ {1;2;3;4;5} \right\}\).

Tổng các giá trị của a là: 15.

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com