Skip to content

Trang Học trực tuyến

  • Môn Toán

Trang Học trực tuyến

  • Home » 
  • Toán lớp 12

Bài toán min-max liên quan hàm số mũ, logarit nhiều biến – Đặng Việt Đông

By admin 07/10/2023 0

Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây

MIN – MAX LIÊN QUAN HÀM MŨ, HÀM LÔGARIT (NHIỀU BIẾN)

Dạng 1. Áp dụng đánh giá, áp dụng bất đẳng thức.

Dạng 2. Áp dùng phương pháp hàm số, hàm đặc trưng.

Dạng 3. Áp dụng hình học giải tích.

ÁP DỤNG ĐÁNH GIÁ, ÁP DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC

Câu 1: Xét các số thức a, b, x, y thỏa mãn \(a > 1,b > 1\) và \({a^x} = {b^y} = \sqrt[3]{{ab}}\). Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(Q = x + 3y\) thuoộc tập hợp nào dưới đây?

A. (0 ; 1).

B. \(\left( {2;\frac{5}{2}} \right),\left( {\frac{3}{2};2} \right)\).

C. \(\left( {\frac{3}{2};2} \right)\).

D. \(\left( {\frac{5}{2};3} \right)\).

Lời giải

Chọn B

\({a^x} = {b^y} = \sqrt[3]{{ab}} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = {{\log }_a}\sqrt[3]{{ab}} = \frac{1}{3}\left( {1 + {{\log }_a}b} \right)}\\{y = {{\log }_b}\sqrt[3]{{ab}} = \frac{1}{3}\left( {1 + {{\log }_b}a} \right)}\end{array}} \right.\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow Q = x + 3y\\ = \frac{1}{3}\left( {1 + {{\log }_a}b} \right) + 1 + {\log _b}a\\ = \frac{4}{3} + \frac{1}{3}{\log _a}b + {\log _b}a\\ \ge \frac{4}{3} + 2\sqrt {\frac{1}{3}}  \in \left( {2;\frac{5}{2}} \right)\end{array}\)

Câu 2: Cho hai số thực a, b đều lớn hơn 1. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(S = \frac{1}{{{{\log }_{ab}}a}} + \frac{1}{{{{\log }_{\sqrt[4]{{ab}}}}b}}\) bằng

A. \(\frac{4}{9}\).

B. \(\frac{9}{4}\)

C. \(\frac{9}{2}\)

D. \(\frac{1}{4}\)

Lời giải

Chọn B

Ta có

S=1logaba+1logab4b=loga(ab)+logbab4

=1+logab+14logba+1=logab+14logab+54

Đặt \(x = {\log _a}b\). Do a, b>1 nên x>0.

Khi đó \(S = x + \frac{1}{{4x}} + \frac{5}{4} \ge 2\sqrt {x \cdot \frac{1}{{4x}}}  + \frac{5}{4} = \frac{9}{4}\) (Áp dụng BĐT Cauchy cho hai số dương x và \(\frac{1}{4}x\) ). Dấu ” = ” xảy \({\rm{ra}} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = \frac{1}{{4x}}}\\{x > 0}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x =  \pm \frac{1}{2}}\\{x > 0}\end{array} \Rightarrow x = \frac{1}{2}} \right.} \right.\).

Vậy \(\min S = \frac{9}{4}\) tại \({\log _a}b = \frac{1}{2} \Leftrightarrow b = \sqrt a \).

Câu 3: Với a, b, c là các số thực lớn hơn 1 , đặt \(x = {\log _a}(bc),y = {\log _b}(ca),z = {\log _c}(ab)\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biếu thức P=x+y+4 z.

A. 6 .

B. 12 .

C. 10.

D. 16 .

Chọn C

Lời giải: Ta có

\(\begin{array}{l}x = {\log _a}b + {\log _a}c;\\y = {\log _b}c + {\log _b}a;\\z = {\log _c}a + {\log _c}b\end{array}\).

Khi đó

\(\begin{array}{l}P = x + y + 4z\\ = {\log _a}b + {\log _a}c + {\log _b}c + {\log _b}a + 4{\log _c}a + 4{\log _c}b\end{array}\).

\(P = \left( {{{\log }_a}c + \frac{4}{{{{\log }_a}c}}} \right) + \left( {{{\log }_b}c + \frac{4}{{{{\log }_b}c}}} \right) + \left( {{{\log }_a}b + \frac{1}{{{{\log }_a}b}}} \right)\).

Vì a, b, c >1

\( \Rightarrow {\log _a}b > 0;{\log _b}c > 0;{\log _a}c > 0\) nên

\(\begin{array}{l}P = \left( {{{\log }_a}c + \frac{4}{{{{\log }_a}c}}} \right) + \left( {{{\log }_b}c + \frac{4}{{{{\log }_b}c}}} \right) + \left( {{{\log }_a}b + \frac{1}{{{{\log }_a}b}}} \right)\\ \ge 2.2 + 2.2 + 2.1 = 10\end{array}\).

Vậy \[\min P = 10 \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\log }_a}c = 2}\\{{{\log }_a}b = 1}\\{{{\log }_b}c = 2}\end{array}} \right.\]

\[\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{c = {a^2}}\\{a = b}\\{c = {b^2}}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = b}\\{c = {a^2}}\end{array}} \right.} \right.\\\end{array}\]

Câu 4: Xét các số thực dương a, b, x, y thỏa mãn a>1, b>1 và \({a^x} = {b^y} = \sqrt {ab} \). Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P=x+2y thuộc tập hợp nào dưới đây?

A. (1 ; 2).

B. \(\left( {2;\frac{5}{2}} \right)\).

C. \((3;4)\).

D. \(\left( {\frac{5}{2};3} \right)\).

Lời giải

Chọn D

Ta có

 \[{a^x} = {b^y} = \sqrt {ab}  \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = {{\log }_a}\sqrt {ab} }\\{y = {{\log }_b}\sqrt {ab} }\end{array}} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = \frac{1}{2}\left( {1 + {{\log }_a}b} \right)}\\{y = \frac{1}{2}\left( {1 + {{\log }_b}a} \right)}\end{array}} \right.\]

\(\begin{array}{l}P = x + 2y = \frac{1}{2} + \frac{1}{2}{\log _a}b + 1 + {\log _b}a\\ = \frac{1}{{{{\log }_a}b}} + \frac{1}{2}{\log _a}b + \frac{3}{2}{\rm{. }}\end{array}\)

Đặt \(t = {\log _a}b > 0 \Rightarrow P = \frac{1}{t} + \frac{t}{2} + \frac{3}{2}(t > 0)\).

\(P = \frac{1}{t} + \frac{t}{2} + \frac{3}{2} \ge 2\sqrt {\frac{1}{t} \cdot \frac{t}{2}}  + \frac{3}{2} = \sqrt 2  + \frac{3}{2} \in \left( {\frac{5}{2};3} \right){\rm{. }}\)

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{1}{t} = \frac{t}{2}}\\{t > 0}\end{array} \Leftrightarrow t = \sqrt 2 } \right.\).

Vậy \(\left. {\min P = \sqrt 2  + \frac{3}{2} \in \frac{5}{2};3} \right)\).

Câu 5: Cho x, y là các số thụ̣c thỏa \({\log _{3x + y}}\left( {{x^2} + {y^2}} \right) \le 1\). Khi \(3x + y\) đạt giá trị lớn nhất, thì giá trị \(k = \frac{x}{y}\) là

A. k=1.

B. \(k = \frac{1}{2}\).

C. k=3.

D. \(k = \frac{1}{3}\).

Chọn C

Lời giải

Xét truờng hợp 3x+y>1.

\({\log _{3x + y}}\left( {{x^2} + {y^2}} \right) \le 1 \Leftrightarrow {x^2} + {y^2} \le 3x + y\) (1).

Đặt P=3x+y \( \Rightarrow y = P – 3x\).

(1) \( \Leftrightarrow {x^2} + {(P – 3x)^2} – P \le 0 \Leftrightarrow 10{x^2} – 6Px + {P^2} – P \le 0\) (2).

\(\Delta  = 9{P^2} – 10\left( {{P^2} – 2} \right) =  – {P^2} + 10P\)

Nếu \(\Delta  < 0\) thì (2) vô nghiệm. Do đó \(\Delta  \ge 0 \Leftrightarrow 0 \le P \le 10\).

Vậy \({P_{\max }}\). Khi đó (2) \( \Leftrightarrow x = \frac{{6P}}{{20}} = 3 \Rightarrow y = 1 \Rightarrow k = \frac{x}{y} = 3\).

Câu 6: Cho các số thực x ; y thỏa mãn \({x^2} + 4xy + 12{y^2} = 4\). Giá trị lớn nhất của biểu thức \(P = \) \({\log _2}{(x – 2y)^2}\) là

A. \(\max P = 3{\log _2}2\).

B. \(\max P = {\log _2}12\).

C. \(\max P = 12\).

D. \(\max P = 16\).

Lời giải

Chọn B

Điểu kiện \(x \ne 2y\). Từ \({x^2} + 4xy + 12{y^2} = 4\) suy ra:

Nếu \(y = 0\) thì \({x^2} = 4 \Rightarrow P = 2\)

Nếu \(y \ne 0\) ta có: \(P = {\log _2}{(x – 2y)^2} \Leftrightarrow 4{(x – 2y)^2} = {4.2^P}\)

\( \Rightarrow \frac{{{{4.2}^P}}}{4} = \frac{{4 \cdot {{(x – 2y)}^2}}}{{{x^2} + 4xy + 12{y^2}}} = \frac{{4{{\left( {\frac{x}{{2y}} – 1} \right)}^2}}}{{{{\left( {\frac{x}{{2y}}} \right)}^2} + 2\frac{x}{{2y}} + 3}}\)

Đặt

\(\begin{array}{l}t = \frac{x}{{2y}},t \in \mathbb{R},{2^P} = \frac{{4{t^2} – 8t + 4}}{{{t^2} + 2t + 3}}\\ \Leftrightarrow {2^P}\left( {{t^2} + 2t + 3} \right) = 4{t^2} – 8t + 4\end{array}\)

\( \Leftrightarrow \left( {{2^P} – 4} \right){t^2} + 2\left( {{2^P} + 4} \right)t + {3.2^P} – 4 = 0\)

Xét với \((P \ne 2)\)

Để phương trình có nghiệm: \({\Delta ^\prime } \ge 0 \Leftrightarrow {\left( {{2^P} + 4} \right)^2} – \left( {{2^P} – 4} \right)\left( {{{3.2}^P} – 4} \right) \ge 0\)

\( \Leftrightarrow  – 2{\left( {{2^P}} \right)^2} + {24.2^P} \ge 0 \Leftrightarrow 0 \le {2^P} \le 12 \Rightarrow P \le {\log _2}12\)

Vậy \(\max P = {\log _2}12\).

Dấu đẳng thức xảy ra khi \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{t =  – 2}\\{t = \frac{x}{{2y}}}\\{{x^2} + 4xy + 12{y^2} = 4}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x =  – 4y}\\{{y^2} = \frac{1}{3}}\end{array}} \right.} \right.\).

Câu 7: Cho x, y là các số thụ̣c dương, thỏa mãn \({\log _{\frac{1}{2}}}x + {\log _{\frac{1}{2}}}y \le {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {3x + {y^2}} \right)\). Tìm giá trị nhỏ nhất \({P_{\min }}\) của biểu thức P=4x+y.

A. \(P{\sqrt 5 _{\min }}\)

B. \(P{\sqrt 5 _{{\rm{min}}}}\)

C. \(P{\sqrt 5 _{min}}\)

D. \(P{\sqrt 5 _{\min }}\).

Lời giải:

Chọn A

\(\begin{array}{l}{\log _{\frac{1}{2}}}x + {\log _{\frac{1}{2}}}y \le {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {3x + {y^2}} \right)\\ \Leftrightarrow xy \ge 3x + {y^2} \Leftrightarrow x(y – 3) \ge {y^2}\end{array}\).

Từ đây, x, y là các số thực dương nên ta suy ra y>3

và \(x \ge \frac{{{y^2}}}{{y – 3}} = y + 3 + \frac{9}{{y – 3}}\)

Do đó,

\(\begin{array}{l}P \ge 4\left( {y + 3 + \frac{9}{{y – 3}}} \right) + y = 5(y – 3) + \frac{{36}}{{y – 3}} + 27\\ \ge 12\sqrt 5  + 27\end{array}\).

Dấu bằng xảy ra khiy \( = 3 + \frac{{6\sqrt 5 }}{5},x = 6 + \frac{{27\sqrt 5 }}{{10}}\).

Câu 8: Cho \(m = {\log _a}(\sqrt[3]{{ab}})\) với \(a > 1,b > 1\) và \(P = \log _a^2b + 16{\log _b}a\). Tìm \(m\) sao cho \(P\) đạt giá trị nhỏ nhất.

A. \(m = \frac{1}{2}\)

B. m=4.

C. m=1.

D. m=2.

Lời giải

Chọn C

Theo giả thiết ta có

\(\begin{array}{l}m = \frac{1}{3}{\log _a}(ab) = \frac{1}{3}\left( {1 + {{\log }_a}b} \right)\\ \Rightarrow {\log _a}b = 3m – 1\end{array}\).

Suy ra

\(\begin{array}{l}P = \log _a^2b + \frac{{16}}{{{{\log }_a}b}}\\ \Leftrightarrow P = {(3m – 1)^2} + \frac{{16}}{{3m – 1}}\\ \Leftrightarrow P = {(3m – 1)^2} + \frac{8}{{3m – 1}} + \frac{8}{{3m – 1}}\end{array}\).

Vì a>1, b>1 nên \({\log _a}b = 3m – 1 > 0\).

Áp dụng bất đẳng thức Cosi cho ba số dương ta có:

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow P = {(3m – 1)^2} + \frac{8}{{3m – 1}} + \frac{8}{{3m – 1}} \ge 3 \cdot \sqrt[3]{{{{(3m – 1)}^2} \cdot \frac{{64}}{{{{(3m – 1)}^2}}}}}\\ \Leftrightarrow P \ge 12.{\rm{ }}\end{array}\)

Dấu bằng xảy ra khi \({(3m – 1)^2} = \frac{8}{{3m – 1}} \Leftrightarrow m = 1\).

Câu 9: Xét các số thực dương a, b, x, y thỏa mãn \(a > 1,b > 1\) và \({a^{2x}} = {b^y} = {a^4}{b^4}\). Biết giá trị nhỏ nhất của biểu thức P=xy+3x+2 y có dạng \(m + n\sqrt {14} \) (với m, n là các số tự nhiên), tính S=m+n

A. 48

B. 34

C. 30 .

D. 38 .

Chọn D

Lời giải

Theo bài ra ta có:

 \(\begin{array}{l}{a^{2x}} = {b^y} = {a^4}{b^4}\\ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{a^{2x}} = {a^4}{b^4}}\\{{b^y} = {a^4}{b^4}}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{2x = {{\log }_a}\left( {{a^4}{b^4}} \right)}\\{y = {{\log }_b}\left( {{a^4}{b^4}} \right)}\end{array}} \right.} \right.\end{array}\)

\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{2x = 4 + 4{{\log }_a}b}\\{y = 4 + 4{{\log }_b}a}\end{array}} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 2\left( {1 + {{\log }_a}b} \right)}\\{y = 4\left( {1 + {{\log }_b}a} \right)}\end{array}} \right.\)

Do đó:

\(\begin{array}{l}P = xy + 3x + 2y\\ = 8\left( {1 + {{\log }_a}b} \right)\left( {1 + {{\log }_b}a} \right) + 6\left( {1 + {{\log }_a}b} \right) + 8\left( {1 + {{\log }_b}a} \right)\end{array}\)

\( = 16 + 8{\log _b}a + 8{\log _a}b + 6 + 6{\log _a}b + 8 + 8{\log _b}a\)

\( = 30 + 14{\log _a}b + 16{\log _b}a\)

Đặt \(t = {\log _a}b\). Vì a, b>1 nên \({\log _a}b > {\log _a}1 = 0\).

Khi đó \(P = 30 + 14t + \frac{{16}}{t} \ge 30 + 2\sqrt {14t \cdot \frac{{16}}{t}}  = 30 + 8\sqrt {14} \).

Vậy P đạt giá trị nhỏ nhất là \(30 + 8\sqrt {14} \) khi \(14t = \frac{{16}}{t} \Rightarrow t = \frac{{2\sqrt {14} }}{7}\) hay \(b = {a^{\frac{{2\sqrt {14} }}{7}}}\).

Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{m = 30}\\{n = 8}\end{array} \Rightarrow S = m + n = 38} \right.\).

Câu 10: Trong các nghiệm (x ; y) thỏa mãn bất phương trình \({\log _{3{x^2} + 2{y^2}}}(x + 2y) \ge 1\), tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(T = x + 2y\).

A. \(\frac{8}{3}\).

ㄹ. \(\frac{7}{3}\)

C. \(\frac{7}{6}\)

D. 1 .

Lời giải

Chọn \({\rm{B}}\) Nếu \(0 < 3{x^2} + 2{y^2} < 1\) thì từ giả thiết \({\log _{3{x^2} + 2{y^2}}}(x + 2y) \ge 1\) ta suy ra \(x + 2y \le 1\).

Nếu \(3{x^2} + 2{y^2} > 1\) thì khi đó ta có:

\(\begin{array}{l}{\log _{3{x^2} + 2{y^2}}}(x + 2y) \ge 1 \Leftrightarrow x + 2y \ge 3{x^2} + 2{y^2}\\ \Leftrightarrow 3{x^2} – x + 2{y^2} – 2y \le 0\end{array}\)

\( \Leftrightarrow {\left( {x\sqrt 3  – \frac{1}{{2\sqrt 3 }}} \right)^2} + {\left( {y\sqrt 2  – \frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right)^2} \le \frac{7}{{12}}\)

Ta viết lại \(T = x + 2y = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\left( {x\sqrt 3  – \frac{1}{{2\sqrt 3 }}} \right) + \sqrt 2 \left( {y\sqrt 2  – \frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right) + \frac{7}{6}\)

Theo bất đẳng thức Cauchy – Schwartz thì

\(\begin{array}{l}\frac{1}{{\sqrt 3 }}\left( {x\sqrt 3  – \frac{1}{{2\sqrt 3 }}} \right) + \sqrt 2 \left( {y\sqrt 2  – \frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right)\\ \le \sqrt {{{\left( {\frac{1}{{\sqrt 3 }}} \right)}^2} + {{(\sqrt 2 )}^2}}  \cdot \sqrt {{{\left( {x\sqrt 3  – \frac{1}{{2\sqrt 3 }}} \right)}^2} + {{\left( {y\sqrt 2  – \frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right)}^2}} \end{array}\)

\( \le \sqrt {\frac{7}{3}}  \cdot \sqrt {\frac{7}{{12}}}  = \frac{7}{6}\).

Do đó \(T \le \frac{7}{6} + \frac{7}{6} = \frac{7}{3}\). Dấu “=” xảy ra khi \((x;y) = \left( {\frac{1}{3};1} \right)\).

Vậy \(T\frac{7}{{{3_{\max }}}}\) max đạt được khi \((x;y) = \left( {\frac{1}{3};1} \right)\).

Câu 11: Xét các số thực x, y thỏa mãn \({\log _2}(x – 1) + {\log _2}(y – 1) = 1\). Khi biểu thức P=2x+3 y đạt giá trị nhỏ nhất thì \(3x – 2y = a + b\sqrt 3 \) với \(a,b \in \mathbb{Q}\). Tính T=ab.

A. T=9.

B. \(T = \frac{7}{3}\).

C. \(T = \frac{5}{3}.\)

D. T=7.

Lời giải

Chọn C

Điều kiện: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x – 1 > 0}\\{y – 1 > 0}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x > 1}\\{y > 1}\end{array}} \right.} \right.\).

Khi đó:

\(\begin{array}{l}{\log _2}(x – 1) + {\log _2}(y – 1) = 1\\ \Leftrightarrow (x – 1)(y – 1) = 2 \Leftrightarrow y – 1 = \frac{2}{{x – 1}}\\ \Leftrightarrow y = \frac{2}{{x – 1}} + 1\end{array}\).

Suy ra:

\(\begin{array}{l}P = 2x + 3y = 2x + \frac{6}{{x – 1}} + 3\\ = 2(x – 1) + \frac{6}{{x – 1}} + 5\end{array}\).

Cách 1: Dùng bất đẳng thức

Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có:

 \(2(x – 1) + \frac{6}{{x – 1}} \ge 2\sqrt {2(x – 1) \cdot \frac{6}{{x – 1}}} \)

 \(\begin{array}{l} \Rightarrow 2(x – 1) + \frac{6}{{x – 1}} \ge 4\sqrt 3 \\ \Rightarrow P \ge 4\sqrt 3  + 5\end{array}\).

Dấu ““=” xảy ra

 \(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 2(x – 1) = \frac{6}{{x – 1}}\\ \Leftrightarrow {(x – 1)^2} = 3\\ \Leftrightarrow |x – 1| = \sqrt 3 \\ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1 + \sqrt 3 (N)}\\{x = 1 – \sqrt 3 (L)}\end{array}} \right.\end{array}\).

\( \Rightarrow y = \frac{2}{{\sqrt 3 }} + 1 = \frac{{2\sqrt 3  + 3}}{3}\).

Do đó:

 \(\begin{array}{l}3x – 2y = 3(1 + \sqrt 3 ) – 2\left( {\frac{{2\sqrt 3  + 3}}{3}} \right)\\ = 1 + \frac{5}{3}\sqrt 3  \Rightarrow a = 1;b = \frac{5}{3}\\ \Rightarrow T = ab = \frac{5}{3}\end{array}\).

Cách 2: Dùng bảng biến thiên

Ta có: \(P = 2x + \frac{6}{{x – 1}} + 3 \Rightarrow {P^\prime } = 2 – \frac{6}{{{{(x – 1)}^2}}}\)

\({P^\prime } = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1 + \sqrt 3 (N)}\\{x = 1 – \sqrt 3 (L)}\end{array}} \right.\)

Bảng biến thiên

Bài toán min-max liên quan hàm số mũ, logarit nhiều biến - Đặng Việt Đông (ảnh 1)

Dựa vào bảng biến thiên, ta có: \(P\sqrt 3 \sqrt 3 \frac{{2\sqrt 3  + 3}}{3}\min \).

Do đó:

\(\begin{array}{l}3x – 2y = 3(1 + \sqrt 3 ) – 2\left( {\frac{{2\sqrt 3  + 3}}{3}} \right)\\ = 1 + \frac{5}{3}\sqrt 3  \Rightarrow a = 1;\\b = \frac{5}{3} \Rightarrow T = ab = \frac{5}{3}\end{array}\).

Câu 12: Xét các số thực x, y thỏa mãn \({\log _2}(x – 1) + {\log _2}(y – 1) = 1\). Khi biểu thức P=2x+3y đạt giá trị nhỏ nhất thì \(3x – 2y = a + b\sqrt 3 \) với \(a,b \in \mathbb{Q}\). Tính T=ab ?

A. T=9.

B. \(T = \frac{7}{3}\).

C. \(T = \frac{5}{3}.\)

D. T=7.

Lời giải

Chọn C

Khi đó:

 \(\begin{array}{l}{\log _2}(x – 1) + {\log _2}(y – 1) = 1\\ \Leftrightarrow (x – 1)(y – 1) = 2\\ \Leftrightarrow y – 1 = \frac{2}{{x – 1}}\\ \Leftrightarrow y = \frac{2}{{x – 1}} + 1\end{array}\)

Suy ra: \(P = 2x + 3y = 2x + \frac{6}{{x – 1}} + 3 = 2(x – 1) + \frac{6}{{x – 1}} + 5\)

Cách 1: Dùng bất đẳng thức

Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có: \(2(x – 1) + \frac{6}{{x – 1}} \ge 2\sqrt {2(x – 1) \cdot \frac{6}{{x – 1}}} \)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow 2(x – 1) + \frac{6}{{x – 1}} \ge 4\sqrt 3 \\ \Rightarrow P \ge 4\sqrt 3  + 5\end{array}\)

Dấu “=” xảy ra

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 2(x – 1) = \frac{6}{{x – 1}}\\ \Leftrightarrow {(x – 1)^2} = 3\\ \Leftrightarrow |x – 1| = \sqrt 3 \\ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1 + \sqrt 3 (N)}\\{x = 1 – \sqrt 3 (L)}\end{array}} \right.\end{array}\)

\( \Rightarrow y = \frac{2}{{\sqrt 3 }} + 1 = \frac{{2\sqrt 3  + 3}}{3}\).

Do đó:

 \(\begin{array}{l}3x – 2y = 3(1 + \sqrt 3 ) – 2\left( {\frac{{2\sqrt 3  + 3}}{3}} \right)\\ = 1 + \frac{5}{3}\sqrt 3 \\ \Rightarrow a = 1;b = \frac{5}{3} \Rightarrow T = ab = \frac{5}{3}\end{array}\).

Cách 2: Dùng bảng biến thiên

Ta có: \(P = 2x + \frac{6}{{x – 1}} + 3 \Rightarrow {P^\prime } = 2 – \frac{6}{{{{(x – 1)}^2}}}\)

\({P^\prime } = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1 + \sqrt 3 (N)}\\{x = 1 – \sqrt 3 (L)}\end{array}} \right.\)

Xem thêm

Share
facebookShare on FacebooktwitterShare on TwitteremailShare on Email
Post navigation
Previous post

Em hãy đọc thông tin và trả lời câu hỏi: Theo thông tin, Tòa án và Viện Kiểm sát có nhiệm vụ gì

Next post

20 câu Trắc nghiệm Kinh tế pháp luật 10 Bài 18 (Cánh diều) có đáp án 2023: Hiến pháp nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam về bộ máy nhà nước

Bài liên quan:

50 Bài tập Sự đồng biến nghịch biến của hàm số (có đáp án)- Toán 12

Chuyên đề Tính đơn điệu của hàm số 2023 hay, chọn lọc

43 câu Trắc nghiệm Sự đồng biến, nghịch biến của hàm số có đáp án 2023 – Toán 12

264 bài tập trắc nghiệm chuyên đề chiều biến thiên của hàm số năm 2023

60 bài tập về Tính đơn điệu của hàm chứa dấu trị tuyệt đối có đáp án 2023

Phương pháp giải Tính đơn điệu của hàm số 2023 (lý thuyết và bài tập)

Xét tính đơn điệu của hàm số hợp có chứa tham số

Tính đồng biến, nghịch biến của hàm hợp thông qua bàng biến thiên và đồ thị

Leave a Comment Hủy

Mục lục

  1. 50 Bài tập Sự đồng biến nghịch biến của hàm số (có đáp án)- Toán 12
  2. Chuyên đề Tính đơn điệu của hàm số 2023 hay, chọn lọc
  3. 43 câu Trắc nghiệm Sự đồng biến, nghịch biến của hàm số có đáp án 2023 – Toán 12
  4. 264 bài tập trắc nghiệm chuyên đề chiều biến thiên của hàm số năm 2023
  5. 60 bài tập về Tính đơn điệu của hàm chứa dấu trị tuyệt đối có đáp án 2023
  6. Phương pháp giải Tính đơn điệu của hàm số 2023 (lý thuyết và bài tập)
  7. Xét tính đơn điệu của hàm số hợp có chứa tham số
  8. Tính đồng biến, nghịch biến của hàm hợp thông qua bàng biến thiên và đồ thị
  9. Tìm tham số M đề hàm số phân thức đồng biến, nghịch biến trên khoảng xác định
  10. Tìm tham số M để hàm số bậc ba đồng biến, nghịch biến trên R
  11. Tìm tham số M để hàm số bậc ba đồng biến, nghịch biến trên khoảng K cho trước
  12. Tìm khoảng đồng biến, nghịch biến bằng bảng biến thiên và đồ thị hàm số
  13. Dạng bài tập Tìm tham số m để hàm số đơn điệu trên tập xác định
  14. Dạng bài tập Tìm khoảng đồng biến và nghịch biến của hàm số
  15. 45 bài tập trắc nghiệm Tính đơn điệu của hàm số lớp 12 có đáp án 2023
  16. SBT Toán 12 Bài 1: Sự đồng biến, nghịch biến của hàm số | Giải SBT Toán lớp 12
  17. Giải Toán 12 Bài 1: Sự đồng biến, nghịch biến của hàm số
  18. 50 Bài tập Cực trị của hàm số (có đáp án)- Toán 12
  19. Phương pháp giải Cực trị của hàm số 2023 (lý thuyết và bài tập)
  20. 50 câu Trắc nghiệm Cực trị của hàm số có đáp án 2023 – Toán 12
  21. 50 bài tập trắc nghiệm cực trị hàm hợp có đáp án và lời giải chi tiết 2023
  22. 116 câu Trắc nghiệm Vận dụng – Vận dụng cao cực trị hàm chứa dấu giá trị tuyệt đối 2023
  23. Phương pháp giải Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số 2023 (lý thuyết và bài tập)
  24. Chuyên đề cực trị của hàm số
  25. Tìm M để đồ thị hàm số đạt cực trị tại các điểm A,B thỏa mãn điều kiện cho trước
  26. Cực trị hàm số, hàm số y=f(|x|)
  27. Cực trị hàm số trị tuyệt đối
  28. Dạng bài tập Cực trị có tham số
  29. Dạng bài tập Chứng minh về cực trị
  30. Giải Toán 12 Bài 2: Cực trị của hàm số
  31. 50 Bài tập Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số (có đáp án)- Toán 12
  32. Chuyên đề Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số 2022 hay, chọn lọc
  33. 50 Bài tập trắc nghiệm về GTLN – GTNN của hàm số chứa dấu giá trị tuyệt đối 2023
  34. Phương pháp giải về Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số 2023 (lý thuyết và bài tập)
  35. Chuyên đề Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất – Ôn thi THPT Quốc gia
  36. Phương pháp giải Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số chứa dấu giá trị tuyệt đối 2023 (lý thuyết và bài tập)
  37. Bài toán tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất có chứa tham số
  38. 29 câu Trắc nghiệm Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số có đáp án 2023 – Toán 12
  39. Dạng bài tập Ứng dụng thực tế của bài toán Min, Max có đáp án
  40. Giải Toán 12 Bài 3: Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
  41. 50 Bài tập Đường tiệm cận (có đáp án)- Toán 12
  42. Các dạng bài tập trắc nghiệm về VDC đường tiệm cận của đồ thị hàm số
  43. 241 bài toán trắc nghiệm tiệm cận chứa tham số 2023
  44. Phương pháp giải Tiệm cận của đồ thị hàm số 2023 (lý thuyết và bài tập)
  45. Đường tiệm cận của đồ thị hàm số 2023 (lý thuyết và bài tập)
  46. Chuyên đề đường tiệm cận của đồ thị hàm số
  47. Tìm tham số M để đồ thị hàm số có tiệm cận
  48. Giải Toán 12 Bài 4: Đường tiệm cận
  49. 50 Bài tập Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (có đáp án)- Toán 12
  50. Phương pháp giải Sự tương giao giữa hai đồ thị hàm số 2023 (lý thuyết và bài tập)
  51. Các dạng bài tâp về Đồ thị hàm số có đáp án
  52. Đồ thị hàm số chứa dấu giá trị tuyệt đối

Copyright © 2025 Trang Học trực tuyến
  • Sach toan
  • Giới thiệu
  • LOP 12
  • Liên hệ
  • Sitemap
  • Chính sách
Back to Top
Menu
  • Môn Toán