Bài 1: Cho $a,b$ thỏa $a^2+ab+b^2=3.$ Tìm GTNN,GTLN của $P=a^2-ab-3b^2.$
$a^2+ab+b^2=3\Rightarrow b=\frac{-a\pm \sqrt{12-3a^2}}{2}$
(ĐK : $a,b\in \left [ -2;2 \right ]$)
$P=a^2-ab-3b^2=3-2ab-4b^2=3-2b(a+2b)=3+(a\mp \sqrt{12-3a^2})(\pm \sqrt{12-3a^2})=3a^2\pm a\sqrt{12-3a^2}-9$
Xét 2 TH :
$1)$ $b=\frac{-a+\sqrt{12-3a^2}}{2}$
+ $0\leqslant a\leqslant 2$ :
$P=3a^2+\sqrt{12a^2-3a^4}-9\Rightarrow P'=6a+\frac{12a-6a^3}{\sqrt{12a^2-3a^4}}$
$P'=0\Leftrightarrow a=0$ hoặc $a=\sqrt{2+\sqrt{3}}$
$P(0)=-9$ (1)
$P\left (\sqrt{2+\sqrt{3}} \right )=4\sqrt{3}-3$ (2)
$P(2)=3$ (3)
+ $-2\leqslant a< 0$ :
$P=3a^2-\sqrt{12a^2-3a^4}-9\Rightarrow P'=6a-\frac{12a-6a^3}{\sqrt{12a^2-3a^4}}$
$P'=0\Leftrightarrow a=-\sqrt{2-\sqrt{3}}$
$P\left (-\sqrt{2-\sqrt{3}} \right )=-4\sqrt{3}-3$ (4)
$P(-2)=3$ (5)
$2)$ $b=\frac{-a-\sqrt{12-3a^2}}{2}$
+ $0\leqslant a\leqslant 2$ :
$P=3a^2-\sqrt{12a^2-3a^4}-9\Rightarrow P'=6a-\frac{12a-6a^3}{\sqrt{12a^2-3a^4}}$
$P'=0\Leftrightarrow a=0$ hoặc $a=\sqrt{2-\sqrt{3}}$
$P(0)=-9$ (6)
$P\left (\sqrt{2-\sqrt{3}} \right )=-4\sqrt{3}-3$ (7)
$P(2)=3$ (8)
+ $-2\leqslant a< 0$ :
$P=3a^2+\sqrt{12a^2-3a^4}-9\Rightarrow P'=6a+\frac{12a-6a^3}{\sqrt{12a^2-3a^4}}$
$P'=0\Leftrightarrow a=-\sqrt{2+\sqrt{3}}$
$P\left (-\sqrt{2+\sqrt{3}} \right )=4\sqrt{3}-3$ (9)
$P(-2)=3$ (10)
So sánh (1),(2),...,(10) suy ra :
GTLN của $P$ là $4\sqrt{3}-3$ khi $a=\sqrt{2+\sqrt{3}};b=-\sqrt{2-\sqrt{3}}$ hoặc $a=-\sqrt{2+\sqrt{3}};b=\sqrt{2-\sqrt{3}}$
GTNN của $P$ là $-4\sqrt{3}-3$ khi $a=-\sqrt{2-\sqrt{3}};b=\sqrt{2+\sqrt{3}}$ hoặc $a=\sqrt{2-\sqrt{3}};b=-\sqrt{2+\sqrt{3}}$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi chanhquocnghiem: 27-08-2015 - 09:30