Xét các số thực dương a, b thỏa mãn l o g 2 1 - a b a + b = 2 a b + a + b - 3 . Tìm giá trị nhỏ nhất P m i n của P= a+2b
A. P m i n = 2 10 - 3 2
B. P m i n = 3 10 - 7 2
C. P m i n = 2 10 - 1 2
D. P m i n = 2 10 - 5 2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Từ bảng biến thiên em thấy P min = P − 2 + 10 4 = 2 10 − 3 2
Ta thấy \(ab\le\dfrac{a^2+b^2}{2}=1\) và \(a+b\le\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)}=2\). Áp dụng BĐT B.C.S, ta được \(P=\dfrac{a^4}{ba^2+a^2}+\dfrac{b^4}{ab^2+b^2}\) \(\ge\dfrac{\left(a^2+b^2\right)^2}{ba^2+ab^2+a^2+b^2}=\dfrac{2^2}{ab\left(a+b\right)+2}\ge\dfrac{4}{1.2+2}=1\)
ĐTXR \(\Leftrightarrow a=b=1\)
Vậy GTNN của P là 1 khi \(a=b=1\)
\(\text{Đặt}\)\(x=a+b\ge2\)
\(P=\frac{a^2+b^2+5}{a+b+3}=\frac{a^2+b^2+2.1+3}{a+b+3}=\frac{a^2+b^2+2ab+3}{a+b+3}=\frac{\left(a+b\right)^2+3}{a+b+3}=\frac{x^2+3}{x+3}\)
\(\Rightarrow P-\frac{7}{5}=\frac{x^2+3}{x+3}-\frac{7}{5}=\frac{\left(5x^2+15\right)-\left(7x+21\right)}{x+3}=\frac{\left(x-2\right).\left(5x+3\right)}{x+3}\ge0\)
\(\text{Vậy giá trị nhỏ nhất của}\)\(P=\frac{7}{5}\Rightarrow x=2\)
\(\Rightarrow a+b=2;ab=1\)
\(\Rightarrow a=b=1\)
\(P=a^2+b^2+\frac{5}{a+b+3}\left(a,b>0\right)\)..
\(P=\left(\frac{a^2}{1}+\frac{b^2}{1}+\frac{5^2}{a+b+3}\right)-\frac{20}{a+b+3}\).
Trước hết, ta chứng minh được:
\(\frac{x^2}{m}+\frac{y^2}{n}+\frac{z^2}{p}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{m+n+p}\)với \(x,y,z\in R;m,n,p>0\)\(\left(1\right)\)(tự chứng minh).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow\frac{x}{m}=\frac{y}{n}=\frac{z}{p}\).
Áp dụng bất đẳng thức \(\left(1\right)\)với \(a,b>0\), ta được:
\(\frac{a^2}{1}+\frac{b^2}{1}+\frac{5^2}{a+b+3}\ge\frac{\left(a+b+5\right)^2}{1+1+a+b+3}=\frac{\left(a+b+5\right)^2}{a+b+5}\)\(=a+b+5\).
\(\Leftrightarrow a^2+b^2+\frac{5^2}{a+b+3}-\frac{20}{a+b+3}\ge a+b+5-\frac{20}{a+b+3}\).
\(\Leftrightarrow P\ge a+b+5-\frac{20}{a+b+3}\left(2\right)\).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow\frac{a}{1}=\frac{b}{1}=\frac{5}{a+b+3}=\frac{a+b+5}{1+1+a+b+3}=1\).
\(\Leftrightarrow a=b=1\).
Vì \(a,b>0\)nên áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho 2 số dương, ta được:
\(a+b\ge2\sqrt{ab}\).
\(\Leftrightarrow a+b\ge2.\sqrt{1}=2.1=2\)(vì \(ab=1\)).
\(\Leftrightarrow a+b+3\ge5\).
\(\Rightarrow\frac{1}{a+b+3}\le\frac{1}{5}\).
\(\Rightarrow\frac{-1}{a+b+3}\ge-\frac{1}{5}\).
\(\Leftrightarrow\frac{-20}{a+b+3}\ge\frac{-20}{5}=-4\left(3\right)\).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=1\).
Ta lại có: \(a+b\ge2\)(chứng minh trên).
\(\Leftrightarrow a+b+5\ge7\left(4\right)\).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=1\).
Từ \(\left(3\right)\)và \(\left(4\right)\), ta được:
\(a+b+5-\frac{20}{a+b+3}\ge7-4=3\left(5\right)\).
Từ \(\left(2\right)\)và \(\left(5\right)\), ta được:
\(P\ge3\).
Dấu bằng xảy ra \(\Leftrightarrow a=b=1\).
Vậy \(minP=3\Leftrightarrow a=b=1\).
\(P=\dfrac{1}{log_a\dfrac{a}{b}}+log_bb-log_ba=\dfrac{1}{1-log_ab}+1-log_ba\)
\(=\dfrac{log_ba}{log_ba-1}+1-log_ba\)
Đặt \(log_ba=x\Rightarrow x\ge2\)
\(P=f\left(x\right)=\dfrac{x}{x-1}+1-x\)
\(f'\left(x\right)=\dfrac{-1}{\left(x-1\right)^2}-1< 0\) \(\Rightarrow\) hàm nghịch biến
\(\Rightarrow P\) chỉ tồn tại max (tại \(x=2\)), ko tồn tại min
Đề sai
Chọn D.
Ta có:
Đặt t = logba – 1 > logbb – 1 = 0; khi đó:
Ta có:
Và f’(t) = 0 khi 3t3 - 8( t + 1) = 0 hay t = 2.
Suy ra Pmin = f(2) = 15