Cho các số thực x;y thỏa mãn 4^(x^2+4y^2)-2^(x^2+4y^2+1)=2^93-x^2-4y^2)-4^92-x^2-4y^2) . Gọi
Phương pháp giải:
- Đặt ẩn phụ t=2x2+4y2(t≥1), đưa phương trình về dạng tích, giải phương trình tìm t.
- Tìm mối quan hệ giữa x,y dạng (ax)2+(by)2=1.
- Đặt {ax=sinαby=cosα, thế vào biểu thức P.
- Quy đồng, đưa biểu thức về dạng Asinα+Bcosα=C. Tìm điều kiện để phương trình có nghiệm, từ đó xác định M,m.
Giải chi tiết:
Ta có:
4x2+4y2−2x2+4y2+1=23−x2−4y2−42−x2−4y2
⇔(2x2+4y2)2−2.2x2+4y2=82x2+4y2−16(2x2+4y2)2
Đặt t=2x2+4y2(t≥1), phương trình trở thành:
t2−2t=8t−16t2⇔t2−2t=8t−16t2
⇒t3(t−2)=8(t−2)
⇒(t3−8)(t−2)=0
⇔(t−2)2(t2+2t+4)=0⇔t=2(tm)(dot2+2t+4>0∀t)
Với 2x2+4y2=2⇔x2+4y2=1. Khi đó tồn tại α sao cho {x=sinα2y=cosα.
Ta có:
P=x−2y−1x+y+4=sinα−cosα−1sinα+12cosα+4
⇔Psinα+12Pcosα+4P=sinα−cosα−1
⇔(P−1)sinα+(12P+1)cosα=−1−4P(*)
Để P tồn tại giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất thì phương trình (*) phải có nghiệm
⇒(P−1)2+(12P+1)2≥(−1−4P)2
⇔P2−2P+1+14P2+P+1≥16P2+8P+1
⇔594P2+9P−1≤0⇔−18−43559≤P≤−18+43559
⇒{M=−18+43559m=−18−43559⇒M+m=−3659
Đáp án A