Có tất cả bao nhiêu cặp số nguyên \((x, y)\) thỏa mãn \(x+y>0,-20 \leq x \leq 20\) và \(\log _2(x+2 y)+x^2+2 y^2+3 x y-x-y=0\)?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\({{\log }_{2}}(x+2y)+{{x}^{2}}+2{{y}^{2}}+3xy-x-y=0\)\( \Leftrightarrow {{\log }_{2}}(x+2y)+{{x}^{2}}+2xy+2{{y}^{2}}+xy-x-y=0\)
\({{\log }_{2}}(x+2y)+x(x+2y)+y(x+2y)+x+y=0\)\( \Leftrightarrow {{\log }_{2}}(x+2y)=\left( x+y \right)\left[ 1-\left( x+2y \right) \right].\)
Do
\(\left\{ \begin{align} & x+y>0,-20\le x\le 20 \\ & x+2y>0 \\ & x,y\in Z \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow x+2y\ge 1\Rightarrow {{\log }_{2}}\left( x+2y \right)\ge 0.\)
Mà
\(\left\{ \begin{align} & x+y>0 \\ & {{\log }_{2}}\left( x+2y \right)\ge 0 \\ \end{align} \right.\\\Rightarrow 1-\left( x+2y \right)\ge 0\)
\(\Leftrightarrow x+2y\le 1\Rightarrow x+2y=1.\)
Do
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} 2x + 2y > 0,x + 2y > 0\\ 2y = 1 - x\\ x,y \in Z, - 20 \le x \le 20 \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} x > - 1,x + 2y > 0\\ x,y \in Z, - 20 \le x \le 20\\ 2y = 1 - x \end{array} \right. \end{array}\)
\(\Rightarrow x=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19.\)
Vậy có 10 cặp \((x, y)\)thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Chọn B
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023-2024
Trường THPT Tân Phong