Cho các số thực x,yx , y thỏa mãn . Gọi M,mM , m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức P=11+xyP = \dfrac{1}{1 + x y}. Tính MmM - m.

A.  

Mm=3M - m = 3.

B.  

Mm=1M - m = 1.

C.  

Mm=12M - m = \dfrac{1}{2}.

D.  

Mm=2M - m = 2.

Đáp án đúng là: B

Giải thích đáp án:

ex2+2y2+exy(x2xy+y21)e1+xy+y2=0ex2+2y2xy+(x2xy+y21)e1+y2=0ex2+2y2xy+(x2xy+2y2)(1+y2)e1+y2=0ex2+2y2xy+(x2xy+2y2)=e1+y2+(1+y2)e^{x^{2} + 2 y^{2}} + e^{x y} \left( x^{2} - x y + y^{2} - 1 \right) - e^{1 + x y + y^{2}} = 0 \\ \Leftrightarrow e^{x^{2} + 2 y^{2} - x y} + \left( x^{2} - x y + y^{2} - 1 \right) - e^{1 + y^{2}} = 0 \\ \Leftrightarrow e^{x^{2} + 2 y^{2} - x y} + \left( x^{2} - x y + 2 y^{2} \right) - \left( 1 + y^{2} \right) - e^{1 + y^{2}} = 0 \\ \Leftrightarrow e^{x^{2} + 2 y^{2} - x y} + \left( x^{2} - x y + 2 y^{2} \right) = e^{1 + y^{2}} + \left( 1 + y^{2} \right)
Xét hàm số f(t)=et+tf \left( t \right) = e^{t} + t đồng biến trên R\mathbb{R}
f[x2xy+2y2]=f(1+y2)x2xy+2y2=1+y2f \left[\right. x^{2} - x y + 2 y^{2} \left]\right. = f \left( 1 + y^{2} \right) \Rightarrow x^{2} - x y + 2 y^{2} = 1 + y^{2}
x2xy+y2=1(x+y)23xy=1\Leftrightarrow x^{2} - x y + y^{2} = 1 \Leftrightarrow \left( x + y \right)^{2} - 3 x y = 1
Đặt u=x+yxy=u213u = x + y \Rightarrow x y = \dfrac{u^{2} - 1}{3}
Ta có (x+y)24xyu24.u2132u2\left( x + y \right)^{2} \geq 4 x y \Rightarrow u^{2} \geq 4 . \dfrac{u^{2} - 1}{3} \Rightarrow - 2 \leq u \leq 2
Do đó P=11+xy=11+u213=3u2+2P = \dfrac{1}{1 + x y} = \dfrac{1}{1 + \dfrac{u^{2} - 1}{3}} = \dfrac{3}{u^{2} + 2}
Xét hàm số f(u)=3u2+2f(u)=6u(u2+2)2f \left( u \right) = \dfrac{3}{u^{2} + 2} \Rightarrow f^{'} \left( u \right) = \dfrac{- 6 u}{\left( u^{2} + 2 \right)^{2}}
f(u)=0u=0f^{'} \left( u \right) = 0 \Leftrightarrow u = 0
Bảng biến thiên :



Từ bảng biến thiên ta được .

Câu hỏi tương tự:

#8495 THPT Quốc giaToán

Cho

,

là các số thực dương thỏa mãn

. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức

.

Lượt xem: 144,439 Cập nhật lúc: 17:28 04/08/2024


Đề thi chứa câu hỏi này:

86. Đề thi thử TN THPT môn Toán năm 2024 - CỤM SỞ HẢI DƯƠNG - LẦN 2THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

4,097 lượt xem 2,184 lượt làm bài