Tìm tất cả các giá trị của tham số \(m\) để phương trình \({{4}^{x}}+{{2}^{x}}+4={{3}^{m}}({{2}^{x}}+1)\) có \(2\) nghiệm phân biệt A.\({{\log }_{4}}3\le m<1.\) B. \({{\log }_{4}}3<m<1.\) C. \(1<m\le {{\log }_{3}}4.\) D.\(1<m<{{\log }_{3}}4.\)
Đáp án đúng: D Giải chi tiết:Đặt \(t={{2}^{x}}>0,\) khi đó phương trình \(\Leftrightarrow \)\({{t}^{2}}+t+4={{3}^{m}}\left( t+1 \right)\Leftrightarrow {{3}^{m}}=\frac{{{t}^{2}}+t+4}{t+1}=t+\frac{4}{t+1}=g\left( t \right).\) Xét hàm số \(g\left( t \right)=t+\frac{4}{t+1}\) trên \(\left( 0;+\,\infty \right),\) có \({g}'\left( t \right)=1-\frac{4}{{{\left( t+1 \right)}^{2}}}=0\Rightarrow t=1.\) Bảng biến thiên:
Do mỗi giá trị của \(t\) có một giá trị của \(x\) nên phương trình đã cho có 2 nghiệm khi phương trình \(g\left( t \right)={{3}^{m}}\) có 2 nghiệm \(\Leftrightarrow 3<{{3}^{m}}<4\Leftrightarrow 1 Chọn D