Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội năm 2024 - 2025 có đáp án (Đề 5)

Cho x > 0, y > 0 thỏa mãn 2x.log2 (x/y+1) = y - 4x + 1

48/150

Cho \(x > 0\,,\,\,y > 0\) thoả mãn \(2x \cdot {\log _2}\frac{x}{{y + 1}} = y - 4x + 1.\) Giá trị lớn nhất của biểu thức \(P = 3{x^2} - {y^2}\) bằng

0/3000 ký tự
Giải thích

Chia cả hai vế của giả thiết cho \(x\), ta được \(2{\log _2}\frac{x}{{y + 1}} = \frac{{y - 4x + 1}}{x} = \frac{{y + 1}}{x} - 4\).

Đặt \(t = \frac{x}{{y + 1}} > 0\), phương trình trên trở thành: \(2{\log _2}t = \frac{1}{t} - 4 \Leftrightarrow 2{\log _2}t - \frac{1}{t} + 4 = 0\).

Dễ thấy \(f\left( t \right) = 2{\log _2}t - \frac{1}{t} + 4\) là hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {0\,;\,\, + \infty } \right)\).

Mà \(f\left( {\frac{1}{2}} \right) = 0\) nên \(t = \frac{1}{2}\) là nghiệm duy nhất của phương trình.

Khi đó \(\frac{x}{{y + 1}} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow y + 1 = 2x \Leftrightarrow y = 2x - 1.\)

Vậy \(P = 3{x^2} - {y^2} = 3{x^2} - {\left( {2x - 1} \right)^2} =  - {x^2} + 4x - 1 = 3 - {\left( {x - 2} \right)^2} \le 3.\) Đáp án: 3.