Cho bất phương trình \(4\sqrt {\left( {x + 1} \right)\left( {3 - x} \right)} \le {x^2} - 2x + m - 3\). Xác định $m$ để bất phương trình nghiệm đúng với \(\forall x \in \left[ { - 1;3} \right]\).
Trả lời bởi giáo viên
Với mọi \(x \in \left[ { - 1;3} \right]\), đặt \(t = \sqrt {\left( {x + 1} \right)\left( {3 - x} \right)} \)$ \le \dfrac{{x + 1 + 3 - x}}{2}$$ \Rightarrow t \in \left[ {0;\,2} \right]$.
Khi đó bất phương trình \(4\sqrt {\left( {x + 1} \right)\left( {3 - x} \right)} \le {x^2} - 2x + m - 3\) trở thành
$4t \le - {t^2} + m \Leftrightarrow {t^2} + 4t \le m$.
Với $t \in \left[ {0;\,2} \right]$$ \Rightarrow 0 \le {t^2} + 4t \le 12$, suy ra \(m \ge 12\).
Hướng dẫn giải:
- Đặt \(t = \sqrt {\left( {x + 1} \right)\left( {3 - x} \right)} \) đưa bất phương trình về ẩn \(t\)
- Sử dụng lý thuyết \(f\left( t \right) \le m\) luôn đúng với \(\forall t \in D\) nếu và chỉ nếu \(\mathop {\max }\limits_D f\left( t \right) \le m\)