Đề thi thử đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2024 có đáp án (Đề 26)

Cho 2 số thực dương a , b thỏa mãn 1/2 l o g 2 a = l og2 2/b . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = 4 a^3 + b^3 − 4 l o g 2 ( 4 a^3 + b^3 ) được viết dưới dạng x − y l o g 2 z với x ,

95/100

Cho 2 số thực dương \(a,b\) thỏa mãn \(\frac{1}{2}{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}a = {\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\frac{2}{b}\).

Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = 4{a^3} + {b^3} - 4{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\left( {4{a^3} + {b^3}} \right)\) được viết dưới dạng \(x - y{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}z\) với \(x,y,z\) đều là các số thực dương lớn hơn 2.

Khi đó tổng \(x + y + z\) có giá trị bằng _______.

0/3000 ký tự
Giải thích

Đáp án: "11"

Phương pháp giải

- Biểu diễn a theo b.

- Đặt \(t = 4{a^3} + {b^3}\).

- Sử dụng BĐT Cauchy.

Lời giải

Từ giả thiết \(\frac{1}{2}{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}a = {\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}\frac{2}{b}\) ta được \(a = \frac{4}{{{b^2}}}\)

Đặt \(t = 4{a^3} + {b^3}\). Ta có \(t = 4{a^3} + {b^3} = \frac{{256}}{{{b^6}}} + {b^3} = \frac{{256}}{{{b^6}}} + \frac{{{b^3}}}{2} + \frac{{{b^3}}}{2} \ge 3\sqrt[3]{{\frac{{256}}{{2.2}}}} = 12\)

Khi đó \(P = f\left( t \right) = t - 4{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}t\) với \(t \ge 12\).

Khảo sát hàm số ta được: \(P \ge f\left( {12} \right) = 4 - 4{\rm{lo}}{{\rm{g}}_2}3 \Rightarrow x + y + z = 11\).