Skip to main content

Cho các số thực dương x,y thỏa mãn 3xy + 3 = x4 + y4 + \frac{2}{xy} .Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P = x2y2 + \frac{16}{x^{2}+y^{2}+2}.

Cho các số thực dương x,y thỏa mãn 3xy + 3 = x4 + y4

Câu hỏi

Nhận biết

Cho các số thực dương x,y thỏa mãn 3xy + 3 = x4 + y4 + \frac{2}{xy} .Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P = x2y2 + \frac{16}{x^{2}+y^{2}+2}.


A.
Giá trị lớn nhất của P là \frac{20}{7}
B.
Giá trị lớn nhất của P là \frac{15}{7}
C.
Giá trị lớn nhất của P là \frac{20}{3}
D.
Giá trị lớn nhất của P là \frac{13}{7}
Đáp án đúng: C

Lời giải của Luyện Tập 365

Đặt xy = t > 0. Từ giả thiết ta có

3xy + 3 = x4 + y4 + \frac{2}{xy}≥ 2x2y2 + \frac{2}{xy} , hay 3t + 3 = 2t2 + \frac{2}{t}  

⇔ 2t3– 3t2 -3t + 2 ≤ 0

⇔ ( t + 1)( 2t -1)(t -2) ≤ 0 ⇔ \frac{1}{2} ≤  t ≤ 2, vì t > 0.

Ta lại có P ≤ x2y2 + \frac{16}{2xy+2}≤ t2 +  \frac{8}{t+1}.  (1)

Xét hàm số f(t) = t2 +  \frac{8}{t+1}, ≤  t ≤ 2.

Ta có f’(t) = 2t - \frac{8}{(t+1)^{2}} , \frac{1}{2} ≤  t ≤ 2

f’(t) =0 ⇔ \left\{\begin{matrix}\frac{1}{2}\leq t\leq 2\\t(t+2)^{2}-4=0\end{matrix}\right.\left\{\begin{matrix}\frac{1}{2}\leq t\leq 2\\(t-1)(t^{2}+3t+4)=0\end{matrix}\right.⇔ t =1.

Ta có f(1) =5, f(2) = \frac{20}{3} , f(\frac{1}{2} ) = \frac{67}{12} .  (2)

Từ (1) và (2)  suy ra P ≤ \frac{20}{3}

Dấu đẳng thức xảy ra khi \left\{\begin{matrix}xy=2\\x=y> 0\end{matrix}\right.⇔ x= y =1

Vậy giá trị lớn nhất của P là \frac{20}{3} , đạt khi x = y =1.

 

Câu hỏi liên quan

  • Cho hàm số y =x3-6x2+3mx+2, với m là tham số thực.

    Cho hàm số y =x3-6x2+3mx+2, với m là tham số thực. a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho khi m=3 (HS tự làm). b) Tìm m sao cho đồ thị của hàm số đã cho có các điểm cực trị A,B thỏa mãn AB=4√65.

  • Cho hàm số y =

    Cho hàm số y = \frac{2x-1}{x-1} a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số. b) Tìm m để đường thẳng d : y = 3x+m cắt đồ thị (C) tại hai điểm A, B sao cho độ dài AB nhỏ nhất.

  • Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1:

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1: \left\{\begin{matrix}x=2+t\\y=2+t\\z=3-t\end{matrix}\right., d2: \frac{x-1}{2} = \frac{y-2}{1} = \frac{z-1}{5}. Viết phương trình mặt phẳng song song và cách đều hai đường thẳng d1 và d2.

  • Giải phương trình sin2x.(tan x - 1) = 3 sin x.(cos x + sin x) - 3

    Giải phương trình sin2x.(tan x - 1) = 3 sin x.(cos x + sin x) - 3.

  • Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hai đường thẳng ∆1: 3x+y

    Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hai đường thẳng ∆1: 3x+y+5=0, ∆2: x-2y-3=0 và đường tròn (C): (x-3)^{2}+(y+5)^{2}=25. Tìm điểm M thuộc (C), điểm N thuộc đường thẳng ∆1, sao cho M và N đối xứng qua ∆2.

  • Giải phương trình:

    Giải phương trình:log_{2}(4x^{4}-7x^{2}+1)-log_{2}x=log_{4}(2x^{2}-1)^{2}+1

  • Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, viết phương trình đường thẳng&

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, viết phương trình đường thẳng ∆ nằm trong mặt phẳng (P): x+y-z+1=0, cắt các đường thẳng d: \frac{x-1}{1}=\frac{y}{1}=\frac{z-2}{2}, d':\frac{x-3}{-1}=\frac{y-1}{1}=\frac{z-1}{-2} và tạo với đường thẳng d một góc 30^{0} .

  • Cho hàm số. Tìm điểm M trên đồ thị (C) sao cho

    Cho hàm số y = \frac{x+1}{x-1}. a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho (HS tự làm). b) Tìm điểm M trên đồ thị (C) sao cho tổng khoảng cách từ M đến các đường thẳng ∆1: 2x + y - 4 = 0 và ∆2: x + 2y - 2 = 0 là nhỏ nhất.

  • Trong mặt phẳng (P) cho tam giác đều ABC cạnh bằng a√6. Gọi M là trung đ

    Trong mặt phẳng (P) cho tam giác đều ABC cạnh bằng a√6. Gọi M là trung điểm của AC và B' là điểm đối xứng với B qua M. Dựng điểm S sao cho SB' =3a và vuông góc với mặt phẳng (ABC). Gọi H là hình chiếu của M lên SB. Tính thể tích khối chóp H.ABC và góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBC).

  • Tìm số phức z thỏa mãn

    Tìm số phức z thỏa mãn \left|z-\bar{z}+1-i\right| = √5 và (2 - z)(i + \bar{z}) là số ảo.