Cho x, y là các số thực thỏa mãn điều kiện
3
x
2
+
y
2
−
2
.
log
2
x
−
y
=
1
2
1
+
log
2
1
−
x
y
.
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
M
=
2
x
3
+
y
3
−
3
x
y
.
A. 7 B.
13
2
C.
17
2
...
Đọc tiếp
Cho x, y là các số thực thỏa mãn điều kiện 3 x 2 + y 2 − 2 . log 2 x − y = 1 2 1 + log 2 1 − x y . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức M = 2 x 3 + y 3 − 3 x y .
A. 7
B. 13 2
C. 17 2
D. 3
Đáp án B
Ta có:
3 x 2 + y 2 − 2 . log 2 x − y = 1 2 1 + log 2 1 − x y ⇔ 3 x 2 + y 2 − 2 . log 2 x − y 2 = log 2 2 − 2 x y
⇔ 3 x 2 + 2 x y + y 2 − 2 + 2 x y . log 2 x − y 2 = log 2 2 − 2 x y ⇔ 3 x − y 2 . log 2 x − y = 3 2 − 2 x y . log 2 2 − 2 x y
Xét hàm số f t = 3 t . log 2 t trên khoảng 0 ; + ∞ , có f ' t = 3 t ln 3. log 2 t + 3 t t . ln 2 > 0 ; ∀ t > 0
Suy ra f t là hàm số đồng biến trên 0 ; + ∞ mà
f x − y 2 = f 2 − 2 x y ⇒ x 2 + y 2 = 2
Khi đó:
M = 2 x 3 + y 3 − 3 x y = 2 x + y x + y 2 − 3 x y − 3 x y ⇔ 2 M = 2 x + y 2 x + y 2 − 3.2 x y − 3.2 x y 2 x + y 2 x + y 2 − 3 x + y 2 + 6 − 3 x + y 2 + 6 = 2 x + y 6 − x + y 2 − 3 x + y 2 + 6 = − 2 a 3 − 3 a 2 + 12 a + 6 ,
Với a = x + y ∈ 0 ; 4
Xét hàm số f a = − 2 a 3 − 3 a 2 + 12 a + 6 trên 0 ; 4 ,
suy ra m ax 0 ; 4 f a = 13.
Vậy giá trị lớn nhất của biểu thức M là 13 2