PHƯƠNG PHÁP DÙNG TAM THỨC BẬC HAI
1. Đổi biến để đưa về tam thức bậc hai đối với biến mới
VD:
Tìm GTLN của:
A = x + 2 x
Giải:
Điều kiện: x 2
Đặt 2 x = y 0
Ta có y2 = 2 – x
1 2 9 9
) +
2
4 4
9
1
1
7
MaxA = y 2 x x
4
2
4
4
A = 2 - y2 + y = - (y-
2. Đổi biến để đưa về bất phương trình bậc hai đối với biến mới
VD:
Tìm GTLN, GTNN của
A = x2 + y 2
Biết rằng x2 (x2 + 2y2 – 3) + (y2 – 2)2 = 1
(a – 1)x + (a + 1)x + (a – 1) = 0
(2)
Trường hợp 1:
Nếu a = 1 thì (2) có nghiệm x = 0
Trường hợp 2:
Nếu a 1 thì điều kiện cần và đủ để (2) có nghiệm là 0, tức là:
(a +1)2 – 4(a – 1)2 0
(a + 1 + 2a – 2) (a + 1 – 2a +2) 0
(3a – 1) (a – 3) 0
1
a3
3
(a 1)
1
hoặc a = 3 thì nghiệm của (2) là :
3
(a 1)
a 1
x
3
3
x2 x 1
x2 x 1
MaxA = 3 khi và chỉ khi x = -1
c) Cách khác tìm GTNN của A:
3x 2 3 x 3
x2 x 1
2( x 2 2 x 1) 1 2( x 1) 2 1
3 x 2 3 x 3 3( x 2 x 1) 3( x 2 x 1) 3 x 2 x 1 3
1
MinA = khi và chỉ khi x = 1
3
A=
VD2:
Tìm GTLN và GTNN của:
2 x2 4 x 5
A=
x2 1
MinA = 1 khi và chỉ khi x = -2
MaxA = 6 khi và chỉ khi x =
1
2
VD3:
Tìm GTLN và GTNN của:
B = 2x2 + 4xy + 5y2 biết rằng x2 + y2 = a ( a là hằng số, a 1)
Giải:
Vì a 1 nên ta có:
B 2 x 2 4 xy 5 y 2 2 x 2 4 xy 5 y 2
=
a
a
x2 y 2
Trường hợp 1:
Nếu y = 0 thì
B
=2
a
Trường hợp 2:
Nếu y 0 ta đặt t =
x
B 2t 2 4t 5
Hay khi và chỉ khi (x, y) nhận giá trị
MinB = a khi và chỉ khi
x 2 mx n x
2 x 2 y
x2 2x 4 y
2 5a 5a 2 5 a 5 a
,
,
;
5 5
5
5
Hay khi và chỉ khi (x, y) nhận giá trị
VD4:
Tìm GTLN và GTNN của:
c= 2 x
3
7
1 x
2
2
Giải:
Điều kiện: 0 x 1
9 6
41
Minc =
4,1
25 5
10
VD5:
Cho biểu thức A =
x 2 mx n
x2 2x 4
Tìm các giá trị của m, n để biểu thức A có GTNN bằng
1
, GTLN bằng 3
3
Giải:
Gọi a là giá trị tuỳ ý của biểu thức A. Ta có:
x 2 mx n
2
2
a= 2
x + mx + n = ax + 2ax + 4a
x 2x 4
2
Theo hệ thức Vi- et đối với phương trình (3) :
4 m n 4 1
4nm
3
a1 a2
4 n m 10
3
3
12
2
2
2
4n m 12
a a 4n m
1 .3 4n m
1 2
3
12
12
Thay n = 6 + m vào 4n – m2 = 12 ta được:
4n – m2 – 12 = 0 nên m = 6 hoặc m = -2
Với m = 6 thì n = 12, khi đó
A
Bài 3. Tìm GTLN, GTNN của:
2 x2 4 x 5
B
x2 1
Bài 4. Tìm GTLN, GTNN của:
C
2x2 2x 2
2x2 2 x 2
Bài 5. Tìm GTLN, GTNN của:
D
2x2 2x 2
x2 1
Bài 6. Tìm GTNN của:
E
5 3x
1 x2
Bài 7. Tìm GTNN của:
F x x2
1
x