YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Cho x, y, z là các số thực thỏa mãn điều kiện \({4^x} + {9^y} + {16^z} = {2^x} + {3^y} + {4^z}\). Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(T = {2^{x + 1}} + {3^{y + 1}} + {4^{z + 1}}\).

    • A. \(\frac{{13 + \sqrt {87} }}{2}\)
    • B. \(\frac{{11 + \sqrt {87} }}{2}\)
    • C. \(\frac{{7 + \sqrt {37} }}{2}\)
    • D. \(\frac{{9+ \sqrt {87} }}{2}\)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: D

    Đặt \(a = {2^x},b = {3^y},c = {4^z}\) \(\left( {a > 0,b > 0,c > 0} \right)\) 

    Theo giả thiết, ta có: \({a^2} + {b^2} + {c^2} = a + b + c \Leftrightarrow {\left( {a - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {b - \frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {c - \frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{3}{4}\)  (*).

    Ta tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(T = 2a + 3b + 4c\).

    Trong không gian tọa độ Oxyz, lấy các điểm \(M\left( {a;b;c} \right),a > 0,b > 0,c > 0\) với thỏa mãn (*) 

    \( \Leftrightarrow M\) thuộc mặt cầu tâm \(I\left( {\frac{1}{2};\frac{1}{2};\frac{1}{2}} \right)\), bán kính \(R = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

    Xét mp \(\left( \alpha  \right):2x + 3y + 4z - T = 0\) đi qua \(M\left( {a;b;c} \right)\).

    \( \Rightarrow d\left( {I,\left( \alpha  \right)} \right) \le IM = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow \frac{{\left| {2.\frac{1}{2} + 3.\frac{1}{2} + 4.\frac{1}{2} - T} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {3^2} + {4^2}} }} \le \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow \frac{{\left| {\frac{9}{2} - T} \right|}}{{\sqrt {29} }} \le \frac{{\sqrt 3 }}{2}\) 

    \( \Leftrightarrow \left| {T - \frac{9}{2}} \right| \le \frac{{\sqrt {87} }}{2} \Leftrightarrow T - \frac{9}{2} \le \frac{{\sqrt {87} }}{2} \Leftrightarrow T \le \frac{{9 + \sqrt {87} }}{2}\).

    Dấu đẳng thức xảy ra \( \Leftrightarrow \left( \alpha  \right)\) tiếp xúc với mặt cầu (I;R) tại M.

    Bằng tính toán, ta giải được: \(a = \frac{{29 + 2\sqrt {87} }}{{58}};b = \frac{{29 + 3\sqrt {87} }}{{58}};c = \frac{{29 + 4\sqrt {87} }}{{58}}\).

    Vậy \(\max T = \frac{{9 + \sqrt {87} }}{2}\).

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 66801

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Toán Học

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

 
YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

 

 

CÂU HỎI KHÁC

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF