Muốn xây dựng đất nước, trước hết phải phát triển giáo dục. Muốn trị nước phải trọng dụng người tài
Ngân hàng bài tập
SSS

Xét tất cả các số thực $x,\,y$ sao cho $a^{4x-\log_5a^2}\leq25^{40-y^2}$ với mọi số thực dương $a$. Giá trị lớn nhất của biểu thức $P=x^2+y^2+x-3y$ bằng

$\dfrac{125}{2}$
$80$
$60$
$20$
1 lời giải Huỳnh Phú Sĩ
Trở lại Tương tự
Thêm lời giải
1 lời giải
Huỳnh Phú Sĩ
11:09 12/11/2022

Chọn phương án C.

$\begin{array}{lll}
&a^{4x-\log_5a^2}&\leq25^{40-y^2}\\
\Leftrightarrow&a^{4x-\log_5a^2}&\leq5^{80-2y^2}\\
\Leftrightarrow&\log_5a^{4x-\log_5a^2}&\leq\log_55^{80-2y^2}\\
\Leftrightarrow&\left(4x-2\log_5a\right)\log_5a&\leq80-2y^2\\
\Leftrightarrow&\log_5^2a-2x\log_5a+40-y^2&\geq0\,(1)
\end{array}$

Để (1) đúng với mọi $a$ thì $$\begin{aligned}
\Delta'\leq0&\Leftrightarrow(-x)^2-1\cdot\big(40-y^2\big)\leq0\\
&\Leftrightarrow x^2+y^2\leq40\,(2)
\end{aligned}$$
Tập hợp điểm $(x;y)$ thỏa (2) chính là hình tròn $(\mathscr{C}_1)$ tâm $O(0;0)$ bán kính $R=\sqrt{40}$.

Với $P=x^2+y^2+x-3y$ ta có $x^2+y^2+x-3y-P=0$ (3).

Đây là phương trình đường tròn $(\mathscr{C}_2)$ tâm $I\left(-\dfrac{1}{2};\dfrac{3}{2}\right)$ bán kính $R'=\dfrac{\sqrt{10+4P}}{2}$.

Để $(x;y)$ thỏa mãn cả (2) và (3) thì $(\mathscr{C}_1)$ và $(\mathscr{C}_2)$ phải tồn tại điểm chung, tức là $R-OI\leq R'\leq R+OI$. Khi đó $$\begin{aligned}
\dfrac{\sqrt{10+4P}}{2}\leq\sqrt{40}+\dfrac{\sqrt{10}}{2}&\Leftrightarrow\sqrt{10+4P}\leq5\sqrt{10}\\
&\Leftrightarrow10+4P\leq250\\
&\Leftrightarrow P\leq60.
\end{aligned}$$
Vậy giá trị lớn nhất của $P$ bằng $60$.