Hệ phương trình đối xứng

HT

Cho 2 số thực  \(x,y\) thỏa mãn điều kiện \(x-3\sqrt{x+1}=3\sqrt{y+2}-y\)

Hãy tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(K=x+y\)

TN
12 tháng 5 2016 lúc 19:59

Điều kiện \(x\ge-1\) và \(y\ge-2\). Gọi T là tập giá trị  của K. Khi đó \(m\in T\) khi và chỉ khi hệ sau có nghiệm :

\(\begin{cases}x-3\sqrt{x+1}=3\sqrt{y+2}-y\\x+y=m\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}3\left(\sqrt{x+1}+\sqrt{y+2}\right)=m\\x+y=m\end{cases}\) (1)

Đặt \(u=\sqrt{x+1};v=\sqrt{y+2}\), điều kiện \(u\ge0;v\ge0\)

Thay vào (1), ta được : 

\(\begin{cases}3\left(u+v\right)=m\\u^2+v^2=m+3\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}u+v=\frac{m}{3}\\uv=\frac{1}{2}\left(\frac{m^2}{9}-m-3\right)\end{cases}\)

Hay u và v là nghiệm của phương trình :

\(t^2-\frac{m}{3}t+\frac{1}{2}\left(\frac{m^2}{9}-m-3\right)=0\)

\(\Leftrightarrow18t^2-6mt+m^2-9m-27=0\)  (2)

Hệ (1) có nghiệm x, y thỏa mãn điều kiện  \(x\ge-1\) và \(y\ge-2\) khi và chỉ khi (2) có nghiệm không âm, hay :

\(\begin{cases}\Delta'=-9\left(m^2-18m-54\right)\ge0\\S=\frac{m}{3}\ge0\\P=\frac{m^2-9m-27}{18}\ge0\end{cases}\)

\(\Leftrightarrow\frac{9+3\sqrt{21}}{2}\le m\le9+3\sqrt{15}\)

Vậy \(T=\left[\frac{9+3\sqrt{21}}{2};9+3\sqrt{15}\right]\)

Suy ra Max K = \(\frac{9+3\sqrt{21}}{2}\)

           Min K = \(9+3\sqrt{15}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
HT
Xem chi tiết
HC
Xem chi tiết
TD
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
VQ
Xem chi tiết
XH
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
LM
Xem chi tiết
HM
Xem chi tiết