Câu hỏi:
2 năm trước

Cho \(x\), \(y\) là các số thực thỏa mãn \(x + y = \sqrt {x - 1}  + \sqrt {2y + 2} \). Gọi \(M\), \(m\) lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của \(P = {x^2} + {y^2} + 2\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) + 8\sqrt {4 - x - y} \). Tình giá trị \(M + m\).

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: d

Đk: \(x \ge 1;y \ge  - 1\). Đặt \(t = x + y\); \(t \ge 0\).

Có \(\sqrt {x - 1}  + \sqrt {2y + 2}  = \sqrt {x - 1}  + \sqrt 2 .\sqrt {y + 1}  \le \sqrt {3\left( {x + y} \right)}  \Rightarrow x + y \le \sqrt {3\left( {x + y} \right)} \).

Vậy \(t \le \sqrt {3t}  \Leftrightarrow {t^2} - 3t \le 0 \Leftrightarrow 0 \le t \le 3\).

\(P = {\left( {x + y} \right)^2} + 2\left( {x + y} \right) + 2 + 8\sqrt {4 - \left( {x + y} \right)} \) nên \(P = {t^2} + 2t + 2 + 8\sqrt {4 - t} \)

\(P' = 2t + 2 - \dfrac{4}{{\sqrt {4 - t} }}\)

\(P' = 0 \Leftrightarrow \left( {2t + 2} \right)\sqrt {4 - t}  = 4\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 1 \pm 2\sqrt 2  \notin \left[ {0;3} \right]\end{array} \right.\).

\(P\left( 0 \right) = 18;\)\(P\left( 3 \right) = 25\).

Suy ra $M = 25;m = 18$\( \Rightarrow M + m = 43\).

Hướng dẫn giải:

- Đặt \(t = x + y\) và tìm điều kiện của \(t\) dựa vào đẳng thức \(x + y = \sqrt {x - 1}  + \sqrt {2y + 2} \) (sử dụng bất đẳng thức Bu – nhi – a Cốp – xki)

- Viết lại \(P\) theo \(t\) và xét hàm số \(P\left( t \right)\) tìm \(\max ,\min \)

Câu hỏi khác