Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để bất phương trình (1) đúng với mọi số thực $x$, ta cần và đủ phải có:
$mx^2+4x+m>0 \Leftrightarrow x^2+\frac{4}{m}x+1>\frac{1}{m}$
Điều kiện này tương đương với $\Delta< 0$:
$\frac{16}{m^2}-4(m^{-1})(1)< 0 \Leftrightarrow m^2-4m+16>0 \Leftrightarrow (m-2)^2>0$
Vậy $m\neq 2$. Khi đó, ta có:
\begin{align*}
1+\log_{2}(x^{2}+1)&\geq\log_{2}(m x^{2}+4x+m) \\
\Leftrightarrow 2^{\log_{2}(x^{2}+1)}&\geq 2^{\log_{2}(mx^{2}+4x+m)-1} \\
\Leftrightarrow x^2+1&\geq \frac{mx^2+4x+m}{2} \\
\Leftrightarrow (m-2)x^2+4x+(m-2)&\leq 0
\end{align*}
Điều kiện này cũng tương đương với $\Delta< 0$:
$16-4(m-2)(m-2)\leq 0 \Leftrightarrow (m-2)(m-6)\leq 0$
Vậy ta có $2\leq m\leq 6$. Tuy nhiên, ta còn phải kiểm tra xem điều kiện $mx^2+4x+m>0$ có thỏa mãn hay không. Điều này tương đương với $\Delta< 0$:
$16-4m(m-1)< 0 \Leftrightarrow m\in (-\infty,0)\cup \left( \frac{1}{2}, 1\right)$
Vậy, kết hợp với $2\leq m\leq 6$, ta được $2< m\leq 3$. Vậy đáp án là $\boxed{\textbf{(B)}}$.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.