Bài tập Ứng dụng tam thức bậc hai, bất phương trình bậc hai trong chứng minh bất đẳng thức và tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất lớp 10 (có lời giải)

Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \[P = \frac{{{x^2} + 1}}{{{x^2}-x + 1}}\] là

10/10

Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \[P = \frac{{{x^2} + 1}}{{{x^2}-x + 1}}\] là

–1;

2;

\(\frac{2}{3}\);

1.

Giải thích

Đáp án đúng là: C

Ta có x2 – x + 1 = \[{\left( {x-\frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{3}{4} > 0\], do đó P luôn xác định với mọi x.

\[P = \frac{{{x^2} + 1}}{{{x^2}-x + 1}}\] ⇔ (P – 1)x2 – Px + P – 1 = 0 (*)

Với P = 1 thì x = 0.

Với P ≠ 1, ta có Δ = P2 – 4(P – 1)2 = –3P2 + 8P – 4

Để phương trình (*) có nghiệm thì Δ ≥ 0 ⇔ P ≥ \(\frac{2}{3}\) (1) hoặc P ≤ 2 (2)

Dấu “=” ở (1) xảy ra khi x = –1.

Dấu “=” ở (2) xảy ra khi x = 1.

Vậy giá trị nhỏ nhất của P là \(\frac{2}{3}\) khi x = –1.