Câu hỏi Đáp án 3 năm trước 89

Cho hai số thực dương $x, y$ thỏa mãn \({2^x} + {2^y} = 4\). Tìm giá trị lớn nhất \({P_{\max }}\) của biểu thức\(P = (2{x^2} + y)(2{y^2} + x) + 9xy\).

A.

$18$


Đáp án chính xác ✅

B.

$12$


C.

$27$


D.

\(\dfrac{{27}}{2}\)


Lời giải của giáo viên

verified ToanVN.com

Đáp án đúng: a

Ta có:

\(\begin{array}{l}4 = {2^x} + {2^y} \ge 2\sqrt {{2^x}{{.2}^y}}  \Rightarrow 2 \ge \sqrt {{2^x}{2^y}} \\ \Rightarrow 4 \ge {2^{x + y}} \Rightarrow 0 < x + y \le 2\\ \Rightarrow {\left( {x + y} \right)^2} \le 4\end{array}\)

Lại có \(x + y \ge 2\sqrt {xy}  \Rightarrow xy \le 1\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow P = 4{x^2}{y^2} + 2{x^3} + 2{y^3} + 10xy\\ = 4{\left( {xy} \right)^2} + 10xy + 2\left( {{x^3} + {y^3}} \right)\\ = 4{\left( {xy} \right)^2} + 10xy \\+ 2.\left( {x + y} \right).\left[ {{{\left( {x + y} \right)}^2} - 3xy} \right]\\ \Rightarrow P \le 4{\left( {xy} \right)^2} + 10xy + 2.2.\left( {4 - 3xy} \right)\\ \Rightarrow P \le 4{\left( {xy} \right)^2} - 2xy + 16\end{array}\)

Đặt \(xy = t \Rightarrow 0 < t \le 1\)

Xét hàm số \(f\left( t \right) = 4{t^2} - 2t + 16\) trên \(\left( {0;1} \right]\).

\( \Rightarrow f\left( t \right) \le \max \left\{ {f\left( 1 \right),f\left( 0 \right)} \right\} = 18\).

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \(x = y = 1\).

Vậy \({P_{\max }} = 18 \Leftrightarrow x = y = 1\).

Hướng dẫn giải:

Sử dụng tính đơn điệu của hàm số để xét nghiệm của phương trình.

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Cho $a,{\rm{ }}b,{\rm{ }}c$ là các số thực dương thỏa mãn ${a^2} = bc.$ Tính $S = 2\ln a - \ln b - \ln c$.

Xem lời giải » 3 năm trước 92
Câu 2: Trắc nghiệm

Với \(a\) và \(b\) là hai số thực dương tùy ý, \(\log \left( {a{b^2}} \right)\) bằng

Xem lời giải » 3 năm trước 90
Câu 3: Trắc nghiệm

Biết rằng phương trình $2\log \left( {x + 2} \right) + \log 4 = \log x + 4\log 3$ có hai nghiệm phân biệt \({x_1},{\rm{ }}{x_2}\,\,\left( {{x_1} < {x_2}} \right)\). Tính \(P = \dfrac{{{x_1}}}{{{x_2}}}.\)

Xem lời giải » 3 năm trước 89
Câu 4: Trắc nghiệm

Cho các số \(a,\ b,\ c\) và \(a,\ c\ne 1\). Khẳng định nào sau đây đúng?

Xem lời giải » 3 năm trước 87
Câu 5: Trắc nghiệm

Cho \({\left( {\sqrt 5  - 1} \right)^m} < {\left( {\sqrt 5  - 1} \right)^n}\). Khẳng định nào dưới đây đúng?

Xem lời giải » 3 năm trước 84
Câu 6: Trắc nghiệm

Hàm số \(y = {\log _a}x\left( {0 < a \ne 1} \right)\) xác định trên:

Xem lời giải » 3 năm trước 83
Câu 7: Trắc nghiệm

Đặt ${\log _2}3 = a;{\log _2}5 = b$. Hãy biểu diễn $P = {\log _3}240$ theo $a$ và $b$.

Xem lời giải » 3 năm trước 83
Câu 8: Trắc nghiệm

Bất phương trình \({\left( {\sqrt 2 } \right)^{{x^2} - 2x}} \le {\left( {\sqrt 2 } \right)^3}\)  có tập nghiệm là:

Xem lời giải » 3 năm trước 83
Câu 9: Trắc nghiệm

Cho hàm số $y = x.{e^{ - x}}$. Chọn kết luận đúng:

Xem lời giải » 3 năm trước 81
Câu 10: Trắc nghiệm

Gọi $(C)$ là đồ thị hàm số \(y = \log x\). Tìm khẳng định đúng? 

Xem lời giải » 3 năm trước 80
Câu 11: Trắc nghiệm

Thầy C gửi \(5\) triệu đồng vào ngân hàng với lãi suất \(0,7\% \)/tháng. Chưa đầy một năm thì lãi suất tăng lên thành \(1,15\% \)/tháng. Tiếp theo, sáu tháng sau lãi suất chỉ còn \(0,9\% \)/tháng. Thầy C tiếp tục gửi thêm một số tháng nữa rồi rút cả vỗn lẫn lãi được 5787710,707 đồng. Hỏi thầy C đã gửi tổng thời gian bao nhiêu tháng?

Xem lời giải » 3 năm trước 80
Câu 12: Trắc nghiệm

Đề thi THPT QG - 2021 - mã 103

Trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\), đạo hàm của hàm số \(y = {x^{\frac{4}{3}}}\) là:

Xem lời giải » 3 năm trước 78
Câu 13: Trắc nghiệm

Trong các hàm số sau đây, hàm số nào đồng biến trên các khoảng xác định?

Xem lời giải » 3 năm trước 78
Câu 14: Trắc nghiệm

Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để bất phương trình \(4.{\left( {{{\log }_2}\sqrt x } \right)^2} + {\log _2}x + m \ge 0\) nghiệm đúng với mọi giá trị \(x \in \left[ {1;64} \right]\).

Xem lời giải » 3 năm trước 78
Câu 15: Trắc nghiệm

Nếu ${\left( {a - 2} \right)^{ - \dfrac{1}{4}}} \le {\left( {a - 2} \right)^{ - \dfrac{1}{3}}}$ thì khẳng định đúng là:

Xem lời giải » 3 năm trước 77

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »