Cho các số thực x; yx ; \textrm{ } y thỏa mãn ex2+2y2+exy(x2xy+y21)e1+xy+y2=0e^{x^{2} + 2 y^{2}} + e^{x y} \left( x^{2} - x y + y^{2} - 1 \right) - e^{1 + x y + y^{2}} = 0. Gọi M, mM , \textrm{ } 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=2M - m = 2.

D.  

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

Đáp án đúng là: B

Giải thích đáp án:

Cho các số thực x; yx ; \textrm{ } y thỏa mãn ex2+2y2+exy(x2xy+y21)e1+xy+y2=0e^{x^{2} + 2 y^{2}} + e^{x y} \left( x^{2} - x y + y^{2} - 1 \right) - e^{1 + x y + y^{2}} = 0. Gọi M, mM , \textrm{ } 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=2M - m = 2. D. Mm=12M - m = \dfrac{1}{2}.
Lời giải
+ Đặt a=x2+2y2; b=1+xy+y2ab=x2+y21xya = x^{2} + 2 y^{2} ; \textrm{ } b = 1 + x y + y^{2} \Rightarrow a - b = x^{2} + y^{2} - 1 - x y. Theo bài ra ta có ea+exy(ab)eb=0e^{a} + e^{x y} \left( a - b \right) - e^{b} = 0 eaeb=exy(ba)     ()\Leftrightarrow e^{a} - e^{b} = e^{x y} \left( b - a \right) \textrm{ }\textrm{ }\textrm{ }\textrm{ }\textrm{ } \left( \star \right).
+ Nếu a>ba > b thì eaeb>0; exy(ba)<0e^{a} - e^{b} > 0 ; \textrm{ } e^{x y} \left( b - a \right) < 0, do đó không thỏa mãn phương trình ()\left( \star \right), loại.
+Nếu a<ba < b thì eaeb<0; exy(ba)>0e^{a} - e^{b} < 0 ; \textrm{ } e^{x y} \left( b - a \right) > 0, không thỏa mãn phương trình ()\left( \star \right), loại.
+ Nếu a=ba = b thì eaeb=0=exy(ba)e^{a} - e^{b} = 0 = e^{x y} \left( b - a \right), thỏa mãn.
Vậy a=bx2+y21xy=01+xy=x2+y2a = b \Leftrightarrow x^{2} + y^{2} - 1 - x y = 0 \Leftrightarrow 1 + x y = x^{2} + y^{2}, khi đó P=1x2+y2P = \dfrac{1}{x^{2} + y^{2}}.
+ Ta có xyx2+y22x2+y2=1+xy1+x2+y22x y \leq \dfrac{x^{2} + y^{2}}{2} \Rightarrow x^{2} + y^{2} = 1 + x y \leq 1 + \dfrac{x^{2} + y^{2}}{2} x2+y221x2+y22P12\Leftrightarrow \dfrac{x^{2} + y^{2}}{2} \leq 1 \Leftrightarrow x^{2} + y^{2} \leq 2 \Rightarrow P \geq \dfrac{1}{2}.
Vậy Pmin=12=mP_{min} = \dfrac{1}{2} = m. Dấu bằng xảy ra khi x=y=1x = y = 1.
+Mặt khác, x2+y22xyxy12(x2+y2)x^{2} + y^{2} \geq - 2 x y \Leftrightarrow x y \geq - \dfrac{1}{2} \left( x^{2} + y^{2} \right), nên
x2+y2=1+xy112(x2+y2)32(x2+y2)1x^{2} + y^{2} = 1 + x y \geq 1 - \dfrac{1}{2} \left( x^{2} + y^{2} \right) \Leftrightarrow \dfrac{3}{2} \left( x^{2} + y^{2} \right) \geq 1 x2+y223P=1x2+y232\Leftrightarrow x^{2} + y^{2} \geq \dfrac{2}{3} \Rightarrow P = \dfrac{1}{x^{2} + y^{2}} \leq \dfrac{3}{2}.
Vậy Pmax=32=MP_{max} = \dfrac{3}{2} = M. Dấu bằng xảy ra khi x=y=±13x = - y = \pm \dfrac{1}{\sqrt{3}}.
+ Do đó Mm=3212=1M - m = \dfrac{3}{2} - \dfrac{1}{2} = 1

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:

ĐỀ THI THỬ TN THPT 2023 - MÔN TOÁN - THPT VIỆT TRÌ - PHÚ THỌ - Lần 1 THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

420 lượt xem 210 lượt làm bài