Cho các số thực $x,\,y$ sao cho $x\neq0$ và $y>0$ thỏa mãn $2y^2\left(11x^2+1\right)=8x^4+6y^4+1.$ Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: $$P=\dfrac{x^2y}{\left(x^2+y^2\right)\left(\sqrt{4x^2+y^2}+y\right)}$$
Dễ thấy $P$ là $1$ biểu thức đồng bậc nên chia cả tử và mẫu cho $y^3$ ta được
$P=\frac{\frac{x^2}{y^2}}{(\frac{x^2}{y^2}+1)(\sqrt{\frac{4x^2}{y^2}+1}+1)}=\frac{t^2}{(t^2+1)(\sqrt{4t^2+1}+1)}=f(t)$
Bây giờ ta chỉ cần tìm miền giá trị của $t$ nữa là xong
Từ giả thiết ta có : Chia cả $2$ vế cho $y^4$ ta được
$\frac{22x^2}{y^2}+\frac{2}{y^2}=\frac{8x^4}{y^4}+6+\frac{1}{y^4}$
$\Rightarrow 8t^4-22t^2+6=\frac{2}{y^2}-\frac{1}{y^4}\leqslant 1$ theo AM-GM
$\Rightarrow 8t^4-22t^2+5\leqslant 0\Leftrightarrow \frac{1}{4}\leqslant t^2\leqslant \frac{5}{2}$
Đến đây dùng đạo hàm khảo sát $f(t)$, ý tưởng bài chắc lấy từ đề khối D năm nay rồi