Gọi $a$ là số thực lớn nhất để bất phương trình ${x^2} - x + 2 + a\ln \left( {{x^2} - x + 1} \right) \ge 0$ nghiệm đúng với mọi $x \in R.$ Mệnh đề nào sau đây đúng?
A.
$a \in \left( {6;7} \right].$
B.
$a \in \left( {2;3} \right].$
C.
$a \in \left( { - 6; - 5} \right].$
D.
$a \in (8; + \infty ).$
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Đáp án đúng: a
Đặt $t = {x^2} - x + 1 = {\left( {x - \dfrac{1}{2}} \right)^2} + \dfrac{3}{4} \ge \dfrac{3}{4}$
Khi đó BPT trở thành $f\left( t \right) = t + 1 + a\ln t \ge 0{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {t \in \left[ {\dfrac{3}{4}; + \infty {\rm{\;}}} \right)} \right)$
Ta có: $f'\left( t \right) = 1 + \dfrac{a}{t} = 0 \Leftrightarrow t = - a.$
Mặt khác $\mathop {\lim }\limits_{t \to + \infty } {\mkern 1mu} f\left( t \right) = + \infty ;f\left( {\dfrac{3}{4}} \right) = \dfrac{7}{4} + a\ln \dfrac{3}{4}$
Với $a > 0 \Rightarrow f\left( t \right)$ đồng biến trên $\left[ {\dfrac{3}{4}; + \infty {\rm{\;}}} \right) \Rightarrow f\left( t \right) \ge 0\;\left( {\forall t \in \left[ {\dfrac{3}{4}; + \infty {\rm{\;}}} \right)} \right) \Leftrightarrow \mathop {Min}\limits_{\left[ {\dfrac{3}{4}; + \infty {\rm{\;}}} \right)} {\mkern 1mu} f\left( t \right) = \dfrac{7}{4} + a\ln \dfrac{3}{4} \ge 0$
$ \Leftrightarrow a\ln \dfrac{3}{4} \ge \dfrac{{ - 7}}{4} \Leftrightarrow a \le \dfrac{{\dfrac{{ - 7}}{4}}}{{\ln \dfrac{3}{4}}} \approx 6,08$. Vì đề bài yêu cầu tìm số thực lớn nhất nên suy ra $a \in \left( {6;7} \right].$
Hướng dẫn giải:
Đặt $t = {x^2} - x + 1$, tìm khoảng giá trị của t.
Xét bất phương trình $f\left( t \right) \ge 0$ trên khoảng vừa tìm được $ \Leftrightarrow \mathop {Min}\limits_{} {\mkern 1mu} f\left( t \right) \ge 0$
Đặt $t = {x^2} - x + 1 = {\left( {x - \dfrac{1}{2}} \right)^2} + \dfrac{3}{4} \ge \dfrac{3}{4}$
Khi đó BPT trở thành $f\left( t \right) = t + 1 + a\ln t \ge 0{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {t \in \left[ {\dfrac{3}{4}; + \infty {\rm{\;}}} \right)} \right)$
Ta có: $f'\left( t \right) = 1 + \dfrac{a}{t} = 0 \Leftrightarrow t = - a.$
Mặt khác $\mathop {\lim }\limits_{t \to + \infty } {\mkern 1mu} f\left( t \right) = + \infty ;f\left( {\dfrac{3}{4}} \right) = \dfrac{7}{4} + a\ln \dfrac{3}{4}$
Với $a > 0 \Rightarrow f\left( t \right)$ đồng biến trên $\left[ {\dfrac{3}{4}; + \infty {\rm{\;}}} \right) \Rightarrow f\left( t \right) \ge 0\;\left( {\forall t \in \left[ {\dfrac{3}{4}; + \infty {\rm{\;}}} \right)} \right) \Leftrightarrow \mathop {Min}\limits_{\left[ {\dfrac{3}{4}; + \infty {\rm{\;}}} \right)} {\mkern 1mu} f\left( t \right) = \dfrac{7}{4} + a\ln \dfrac{3}{4} \ge 0$
$ \Leftrightarrow a\ln \dfrac{3}{4} \ge \dfrac{{ - 7}}{4} \Leftrightarrow a \le \dfrac{{\dfrac{{ - 7}}{4}}}{{\ln \dfrac{3}{4}}} \approx 6,08$. Vì đề bài yêu cầu tìm số thực lớn nhất nên suy ra $a \in \left( {6;7} \right].$
Hướng dẫn giải:
Đặt $t = {x^2} - x + 1$, tìm khoảng giá trị của t.
Xét bất phương trình $f\left( t \right) \ge 0$ trên khoảng vừa tìm được $ \Leftrightarrow \mathop {Min}\limits_{} {\mkern 1mu} f\left( t \right) \ge 0$
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hàm số $y = f\left( x \right)$ xác định, liên tục trên $R$ có bảng biến thiên:

Bảng biến thiên trên là bảng biến thiên của hàm số nào?
Cho mặt cầu \(S\left( {I;R} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\) cách I một khoảng bằng \(\frac{R}{2}\). Khi đó giao của \(\left( P \right)\) và \(\left( S \right)\) là đường tròn có chu vi bằng:
Cho mặt cầu \(\left( S \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\) cắt nhau tại nhiều hơn một điểm. Giao tuyến của chúng là:
Tâm đối xứng của đồ thị hàm số bậc ba có hoành độ là nghiệm của phương trình
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến và có đạo hàm trên \(\left( { - 5;5} \right)\). Khi đó:
Tính thể tích \(V\) của khối trụ ngoại tiếp hình lập phương có cạnh bằng $a$.
Cho một mặt cầu bán kính bằng $1$. Xét các hình chóp tam giác đều ngoại tiếp mặt cầu trên. Hỏi thể tích nhỏ nhất của chúng bằng bao nhiêu?
Cho hàm số $y = - {x^3} + 3m{x^2} - 3m - 1$ với \(m\) là tham số thực. Tìm giá trị của \(m\) để đồ thị hàm số đã cho có hai điểm cực trị đối xứng với nhau qua đường thẳng $d:x + 8y - 74 = 0$.
Tìm $m$ để phương trình ${x^5} + {x^3} - \sqrt {1 - x} + m = 0$ có nghiệm trên $\left( { - \infty ;1} \right]$.
Một người gửi vào ngân hàng số tiền $A$ đồng, lãi suất $r\% $ mỗi tháng theo hình thức lãi kép, gửi theo phương thức có kì hạn $3$ tháng. Công thức tính số tiền cả vốn lẫn lãi mà người đó có sau $2$ năm là:
Gọi $m$ là giá trị nhỏ nhất của hàm số $y = x - 1 + \dfrac{4}{{x - 1}}$ trên khoảng $\left( {1; + \infty {\rm{\;}}} \right)$. Tìm $m?$
Với \(a\) và \(b\) là hai số thực dương tùy ý, \(\log \left( {a{b^2}} \right)\) bằng
Công thức tính thể tích khối nón biết diện tích đáy \({S_d}\) và đường sinh \(l\) là:
