OPTADS360
AANETWORK
AMBIENT
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE
  • Câu hỏi:

    Tập nghiệm của bất phương trình \({\log _2}\left( {x\sqrt {{x^2} + 2}  + 4 - {x^2}} \right) + 2x + \sqrt {{x^2} + 2}  \le 1\) là \(\left( { - \sqrt a ; - \sqrt b } \right].\) Khi đó ab bằng

    • A. 
      \(\frac{{12}}{5}\)
    • B. 
      \(\frac{{5}}{12}\)
    • C. 
      \(\frac{{15}}{{16}}\)
    • D. 
      \(\frac{{16}}{{15}}\)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: D

    Điều kiện: \(x\sqrt {{x^2} + 2}  + 4 - {x^2} > 0 \Leftrightarrow x\left( {\sqrt {{x^2} + 2}  - x} \right) + 4 > 0 \Leftrightarrow x.\frac{2}{{\sqrt {{x^2} + 2}  + x}} + 4 > 0\) 

    \(\begin{array}{*{20}{l}}
    { \Leftrightarrow \frac{{2x}}{{\sqrt {{x^2} + 2}  + x}} + \frac{{4\left( {\sqrt {{x^2} + 2}  + x} \right)}}{{\sqrt {{x^2} + 2}  + x}} > 0 \Rightarrow 6x + 4\sqrt {{x^2} + 2}  > 0\left( {do{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \sqrt {{x^2} + 2}  > x;\forall x \Leftrightarrow 2\sqrt {{x^2} + 2}  >  - 3x \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}
    { - 3x < 0}\\
    {\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
    { - 3x \ge 0}\\
    {4\left( {{x^2} + 2} \right) > {{\left( { - 3x} \right)}^2}}
    \end{array}} \right.}
    \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}
    {x > 0}\\
    {\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
    {x \le 0}\\
    {5{x^2} < 8}
    \end{array}} \right.}
    \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
    {x > 0}\\
    { - \frac{{\sqrt {40} }}{5} < x \le 0}
    \end{array}} \right.} \right)}
    \end{array}\)

    Khi đó ta có \({\log _2}\left( {x\sqrt {{x^2} + 2}  + 4 - {x^2}} \right) + 2x + \sqrt {{x^2} + 2}  \le 1\) 

    \(\begin{array}{l}
     \Leftrightarrow {\log _2}\left( {x\left( {\sqrt {{x^2} + 2}  - x} \right) + 4} \right) + 2x + \sqrt {{x^2} + 2}  \le 1\\
     \Leftrightarrow {\log _2}\left( {\frac{{2x}}{{\sqrt {{x^2} + 2}  + x}} + 4} \right) + 2x + \sqrt {{x^2} + 2}  \le 1\\
     \Leftrightarrow {\log _2}\left( {\frac{{6x + 4\sqrt {{x^2} + 2} }}{{\sqrt {{x^2} + 2}  + x}}} \right) + 2x + \sqrt {{x^2} + 2}  \le 1\\
    {\log _2}\left( {6 + 4\sqrt {{x^2} + 2} } \right) - {\log _2}\left( {\sqrt {{x^2} + 2}  + x} \right) + 2x + \sqrt {{x^2} + 2}  \le 1\\
     \Leftrightarrow {\log _2}\left[ {2\left( {3x + 2\sqrt {{x^2} + 2} } \right)} \right] - {\log _2}\left( {\sqrt {{x^2} + 2}  + x} \right) + 2x + \sqrt {{x^2} + 2}  \le 1\\
     \Leftrightarrow {\log _2}2 + {\log _2}\left( {3x + 2\sqrt {{x^2} + 2} } \right) - {\log _2}\left( {\sqrt {{x^2} + 2}  + x} \right) + 2x + \sqrt {{x^2} + 2}  \le 1\\
     \Leftrightarrow 1 + {\log _2}\left( {3x + 2\sqrt {{x^2} + 2} } \right) - {\log _2}\left( {\sqrt {{x^2} + 2}  + x} \right) + 2x + \sqrt {{x^2} + 2}  \le 1\\
     \Leftrightarrow {\log _2}\left( {3x + 2\sqrt {{x^2} + 2} } \right) + 3x + 2\sqrt {{x^2} + 2}  \le {\log _2}\left( {\sqrt {{x^2} + 2}  + x} \right) + x + \sqrt {{x^2} + 2} 
    \end{array}(*)\)

    Xét hàm số \(f\left( t \right) = t + {\log _2}t\) với t > 0 ta có $f'\left( t \right) = 1 + \frac{1}{{t.\ln 2}} > 0;\forall t > 0\) nên \(f(t)\) là hàm đồng biến trên $\left( {0; + \infty } \right)\) 

    Từ đó

    \(\begin{array}{l}
    \left( * \right) \Leftrightarrow f\left( {3x + 2\sqrt {{x^2} + 2} } \right) \le f\left( {\sqrt {{x^2} + 2}  + x} \right)\\
     \Leftrightarrow 3x + 2\sqrt {{x^2} + 2}  \le \sqrt {{x^2} + 2}  + x\\
     \Leftrightarrow \sqrt {{x^2} + 2}  \le  - 2x\\
     \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
     - 2x \ge 0\\
    {x^2} + 2 \le 4{x^2}
    \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    x \le 0\\
    3{x^2} \ge 2
    \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    x \le 0\\
    \left[ \begin{array}{l}
    x \ge \frac{{\sqrt 6 }}{3}\\
    x \le  - \frac{{\sqrt 6 }}{3}
    \end{array} \right.
    \end{array} \right. \Leftrightarrow x \le  - \frac{{\sqrt 6 }}{3}
    \end{array}\) 

    Kết hợp điều kiện \(\left[ \begin{array}{l}
    x > 0\\
     - \frac{{\sqrt {40} }}{5} < x \le 0
    \end{array} \right.\) ta có \( - \frac{{\sqrt {40} }}{5} < x \le  - \frac{{\sqrt 6 }}{3}\) hay \( - \sqrt {\frac{8}{5}}  < x \le  - \sqrt {\frac{2}{3}} \) 

    Tập nghiệm bất phương trình \(S = \left( { - \sqrt {\frac{8}{5}} ; - \sqrt {\frac{2}{3}} } \right]\) nên \(a = \frac{8}{5};b = \frac{2}{3} \to a.b = \frac{8}{5}.\frac{2}{3} = \frac{{16}}{{15}}.\) 

    Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

ADSENSE/
QUẢNG CÁO
 

 

CÂU HỎI KHÁC

NONE
OFF