Cho các số thực x, y, z thỏa mãn các điều kiện \(x \ge 0,y \ge 0,z \ge - 1\) và \({\log _2}\frac{{x + y + 1}}{{4x + y + 3}} = 2x - y\). Khi đó giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(T = \frac{{{{(x + z + 1)}^2}}}{{3x + y}} + \frac{{{{(y + 2)}^2}}}{{x + 2z + 3}}\) tương ứng bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ giả thiết ta có:
\(\begin{array}{l} {\log _2}\frac{{x + y + 1}}{{4x + y + 3}} = 2x - y \Leftrightarrow 1 + {\log _2}\frac{{x + y + 1}}{{4x + y + 3}} = 2x - y + 1\\ \Leftrightarrow {\log _2}\frac{{2x + 2y + 2}}{{4x + y + 3}} = (4x + y + 3) - (2x + 2y + 2)\\ \Leftrightarrow f(2x + 2y + 2) = f(4x + y + 3) \Leftrightarrow 2x + 2y + 2 = 4x + y + 3 \Leftrightarrow y = 2x + 1 \end{array}\)
(Với hàm \(f(t) = {\log _2}t + t\) là đơn điệu trên \((0; + \infty )\))
Thay vào biểu thức T ta được: \(T = \frac{{{{(x + z + 1)}^2}}}{{3x + y}} + \frac{{{{(y + 2)}^2}}}{{x + 2z + 3}} = \frac{{{{(x + z + 1)}^2}}}{{5x + y}} + \frac{{{{(2x + 3)}^2}}}{{x + 2z + 3}}\)
Áp dụng bất đẳng thức: \(T = \frac{{{{(x + z + 1)}^2}}}{{5x + y}} + \frac{{{{(2x + 3)}^2}}}{{x + 2z + 3}} \ge \frac{{{{(3x + z + 4)}^2}}}{{6x + 2z + 4}} = \frac{1}{2}.\frac{{{{(3x + z + 4)}^2}}}{{3x + z + 2}}\)
Đặt \(t = 3x + z + 2 \Rightarrow T \ge \frac{1}{2}(t + \frac{4}{t} + 4) \ge \frac{1}{2}(2\sqrt {t.\frac{4}{t}} + 4) = 4\)
Dấu "=" xảy ra khi : \(\left\{ \begin{array}{l} y = 2x + 1\\ t = 2 = 3x + z + 2\\ \frac{{x + z + 1}}{{5x + 1}} = \frac{{2x + 3}}{{x + 2z + 3}} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = z = 0\\ y = 1 \end{array} \right.\)
Suy ra giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(T = 4\).
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Trần Hưng Đạo
Câu hỏi liên quan
-
Cho hàm số y = f(x) liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ. Hỏi phương trình \(f\left( {\sqrt {1 - {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}x} } \right) = f\left( {\sqrt {1 + \cos x} } \right)\) có tất cả bao nhiêu nghiệm thuộc khoảng (-3;2).
.png)
-
Hãy sắp xếp 10 em học sinh gồm 5 bạn nam và 5 bạn nữ vào 10 ghế kê thành hàng ngang. (Trong 5 bạn nam có một bạn tên Dũng).Tính xác suất sao cho 4 bạn nam luôn ngồi cạnh nhau và bạn Dũng không ngồi cạnh bạn nam nào?
-
Tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số \(y = \ln ({x^2} + 4) + mx + 12\) đồng biến trên R là
-
Có bao nhiêu cặp số nguyên dương (x;y) với \(x \le 2020\) thỏa mãn \({\log _2}\left( {x - 1} \right) + 2x - 2y = 1 + {4^y}\).
-
Một người gửi vào ngân hàng 100 triệu đồng với lãi suất ban đâu 4% /năm và lãi hàng năm được nhập vào vốn. Cứ sau một năm lãi suất tăng 0,3%. Hỏi sau 4 năm tổng số tiền người đó nhận được gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Biết \({\log _a}b = 3,{\log _a}c = - 2\,\) và \(x\, = \,{a^3}{b^2}\sqrt c \). Giá trị của \({\log _a}x\) bằng.
-
Sắp xếp ngẫu nhiên 4 học sinh nam và 6 học sinh nữ vào một dãy 10 ghế. Tính xác suất để không có hai học sinh nam ngồi cạnh nhau.
-
Biết \({4^x} + {4^{ - x}} = \,23\) tính \(I = {2^x} + {2^{ - x}}\)
-
Anh Nam vay ngân hàng ba trăm triệu đồng theo phương thức trả góp để mua xe. Nếu cuối mỗi tháng, bắt đầu từ tháng thứ nhất anh Nam trả 5 triệu đồng và chịu lãi số tiền chưa trả là 0,65% mỗi tháng (biết lãi suất không thay đổi) thì sau bao lâu thầy Châu trả hết số tiền trên?
-
Biết rằng đồ thị hàm số \(y = \frac{{ax + 2}}{{bx + c}}\) có đồ thị như hình vẽ. Trong các số a, b, c có bao nhiêu số âm?
.png)
-
Cho khối lăng trụ ABC.A'B'C' có đáy là tam giác ABC cân tại A có AB = AC = 2a; \(BC = 2a\sqrt 3 \). Tam giác A'BC vuông cân tại A' và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy (ABC). Khoảng cách giữa hai đường thẳng AA' và BC bằng
-
Cho hàm số \(y = \frac{{ax + b}}{{cx + d}}\) \(\left( {a,b,c,d \in R} \right)\) có đồ thị như sau.
.png)
Tìm mệnh đề đúng
-
Trong tất cả các cặp (x;y) thỏa mãn \({\log _{{x^2} + {y^2} + 2}}\left( {4x + 4y - 4} \right) \ge 1\). Tìm m để tồn tại duy nhất cặp (x;y) sao cho \({x^2} + {y^2} + 2x - 2y + 2 - m = 0\).
-
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m sao cho hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{mx + 4}}{{x + m}}\) nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \infty ;0} \right)\).
-
Cho các số thực x, y thỏa mãn \(0 \le x,y \le 1\) và \({\log _3}\left( {\frac{{x + y}}{{1 - xy}}} \right) + \left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) - 2 = 0\). Tìm giá trị nhỏ nhất của P với P = 2x + y.
-
Hình vẽ là đồ thị hàm số y = f(x). Gọi S là tập hợp các giá trị nguyên dương của tham số m để hàm số \(y = \left| {f\left( {x - 1} \right) + m} \right|\) có 5 điểm cực trị. Tổng giá trị tất cả các phần tử của S bằng
.png)
-
Cho hình lăng trụ đều ABC.A'B'C' có tất cả các cạnh bằng 1. Gọi E, F lần lượt là trung điểm AA' và BB' đường thẳng CE cắt đường thẳng C'A' tại E', đường thẳng CF cắt đường thẳng C'B' tại F'. Thể tích khối đa diện EFB'A'E'F' bằng
-
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi x = -1; x =2; y =0 ; y= x2 - 2x
-
Một khối đồ chơi gồm hai khối trụ (H1) xếp chồng lên (H2), lần lượt có bán kính đáy và chiều cao tương ứng là \({r_1},{h_1},{r_2},{h_2}\) thỏa mãn \({r_2} = \frac{1}{2}{r_1},{h_2} = 2{h_1}\) (tham khảo hình vẽ bên).
.png)
Biết rằng thể tích của toàn bộ khối đồ chơi bằng 30cm3, thể tích khối trụ (H1) bằng
-
Trong nông nghiệp bèo hoa dâu được dùng làm phân bón, nó rất tốt cho cây trồng. Mới đây các nhà khoa học Việt Nam đã phát hiện ra bèo hoa dâu có thể dùng để chiết xuất ra chất có tác dụng kích thích hệ miễn dịch và hỗ trợ điều trị bệnh ung thư. Bèo hoa dâu được thả nuôi trên mặt nước. Một người đã thả một lượng bèo hoa dâu chiếm 4% diện tích mặt hồ. Biết rằng cứ sau đúng một tuần bèo phát triển thành 3 lần số lượng đã có và tốc độ phát triển của bèo ở mọi thời điểm như nhau. Sau bao nhiêu tuần bèo sẽ vừa phủ kín mặt hồ?
