Tìm m để bất phương trình \({x^2} + m + 4\sqrt {(x + 2)(4 - x)} \ge 2x + 18\) có nghiệm.
Trả lời bởi giáo viên
ĐKXĐ: \( - 2 \le x \le 4\)
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,{x^2} + m + 4\sqrt {(x + 2)(4 - x)} \ge 2x + 18\\ \Leftrightarrow - {x^2} + 2x + 8 - 4\sqrt { - {x^2} + 2x + 8} + 10 \le m\end{array}\)
Đặt \(\sqrt { - {x^2} + 2x + 8} = t\,\,\,\,\,\,\,\left( {t \ge 0} \right)\)
Ta có: \( - {x^2} + 2x + 8 = - {\left( {x - 1} \right)^2} + 9 \le 9\) với mọi \(x \in \left[ { - 2;4} \right]\)
\( \Rightarrow 0 \le t \le 3\)
Đề bài trở thành: Tìm m để bất phương trình \({t^2} - 4t + 10 \le m\) có nghiệm thuộc \(\left[ {0;3} \right]\)
\( \Leftrightarrow m \ge \mathop {Max}\limits_{\left[ {0;\,3} \right]} \left( {{t^2} - 4t + 10} \right)\)
Xét \(f\left( t \right) = {t^2} - 4t + 10\) ta có bảng biến thiên
Vậy để bất phương trình \({t^2} - 4t + 10 \le m\) có nghiệm thuộc \(\left[ {0;3} \right]\) \( \Leftrightarrow m \ge 10.\)
Hướng dẫn giải:
Đặt \(\sqrt { - {x^2} + 2x + 8} = t\,\,\,\left( {t \ge 0} \right).\)
Tìm điều kiện cho t bằng cách tìm giá trị lớn nhất của hàm số trong căn.
Lập bảng biến thiên khảo sát giá trị của biến.
Cô lập m, lập bảng biến thiên khảo sát từ đó suy ra m