Cho các số thực x, y, z thỏa mãn các điều kiện \(x \ge 0,y \ge 0,z \ge - 1\) và \({\log _2}\frac{{x + y + 1}}{{4x + y + 3}} = 2x - y\). Khi đó giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(T = \frac{{{{(x + z + 1)}^2}}}{{3x + y}} + \frac{{{{(y + 2)}^2}}}{{x + 2z + 3}}\) tương ứng bằng:
A. \(4\sqrt 2 \)
B. 6
C. \(6\sqrt 3 \)
D. 4
Lời giải của giáo viên

Từ giả thiết ta có:
\(\begin{array}{l} {\log _2}\frac{{x + y + 1}}{{4x + y + 3}} = 2x - y \Leftrightarrow 1 + {\log _2}\frac{{x + y + 1}}{{4x + y + 3}} = 2x - y + 1\\ \Leftrightarrow {\log _2}\frac{{2x + 2y + 2}}{{4x + y + 3}} = (4x + y + 3) - (2x + 2y + 2)\\ \Leftrightarrow f(2x + 2y + 2) = f(4x + y + 3) \Leftrightarrow 2x + 2y + 2 = 4x + y + 3 \Leftrightarrow y = 2x + 1 \end{array}\)
(Với hàm \(f(t) = {\log _2}t + t\) là đơn điệu trên \((0; + \infty )\))
Thay vào biểu thức T ta được: \(T = \frac{{{{(x + z + 1)}^2}}}{{3x + y}} + \frac{{{{(y + 2)}^2}}}{{x + 2z + 3}} = \frac{{{{(x + z + 1)}^2}}}{{5x + y}} + \frac{{{{(2x + 3)}^2}}}{{x + 2z + 3}}\)
Áp dụng bất đẳng thức: \(T = \frac{{{{(x + z + 1)}^2}}}{{5x + y}} + \frac{{{{(2x + 3)}^2}}}{{x + 2z + 3}} \ge \frac{{{{(3x + z + 4)}^2}}}{{6x + 2z + 4}} = \frac{1}{2}.\frac{{{{(3x + z + 4)}^2}}}{{3x + z + 2}}\)
Đặt \(t = 3x + z + 2 \Rightarrow T \ge \frac{1}{2}(t + \frac{4}{t} + 4) \ge \frac{1}{2}(2\sqrt {t.\frac{4}{t}} + 4) = 4\)
Dấu "=" xảy ra khi : \(\left\{ \begin{array}{l} y = 2x + 1\\ t = 2 = 3x + z + 2\\ \frac{{x + z + 1}}{{5x + 1}} = \frac{{2x + 3}}{{x + 2z + 3}} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = z = 0\\ y = 1 \end{array} \right.\)
Suy ra giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(T = 4\).
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hình trụ có chiều cao bằng \(5\sqrt 3 \). Cắt hình trụ đã cho bởi một mặt phẳng song song với trục và cách trục một khoảng bằng 1, thiết diện thu được có diện tích bằng 30. Diện tích xung quanh của hình trụ đã cho bằng
Có bao nhiêu số tự nhiên m để phương trình sau có nghiệm ?
\({e^m} + {e^{3m}} = 2\left( {x + \sqrt {1 - {x^2}} } \right)\left( {1 + x\sqrt {1 - {x^2}} } \right)\)
Cho hàm số f(x) có f(2) = 15 và \(f'(x) = \frac{{x - 7}}{{x + 2 - 3\sqrt {x + 2} }}\), \(\forall x > - 1\). Khi đó \(\int\limits_2^7 f (x){\mkern 1mu} {\rm{d}}x\) bằng
Sắp xếp ngẫu nhiên 4 học sinh nam và 6 học sinh nữ vào một dãy 10 ghế. Tính xác suất để không có hai học sinh nam ngồi cạnh nhau.
Trong không gian Oxyz cho 2 mặt phẳng (P1): 2x-2y-z+1 = 0 và (P2): x+3y-z-3 = 0. Giả sử hai mặt phẳng cắt nhau theo giao tuyến là (d) . Hãy lập phương trình đường thẳng (d)
Cho số phức z thỏa mãn \(z + 2i.\overline z = 1 + 17i\). Khi đó |z| bằng
Tìm m để giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \left| {{x^2} + 2{\rm{x}} + m - 4} \right|\) trên đoạn [-2;1] đạt giá trị nhỏ nhất. Giá trị của m là:
Cho hàm số \(f(x) = \left| {8{x^4} + a{x^2} + b} \right|\), trong đó a, b là tham số thực. Biết rằng giá trị lớn nhất của hàm số f(x) trên đoạn [-1;1] bằng 1. Hãy chọn khẳng định đúng?
Biết \({\log _a}b = 3,{\log _a}c = - 2\,\) và \(x\, = \,{a^3}{b^2}\sqrt c \). Giá trị của \({\log _a}x\) bằng.
Cho hàm số f(x) = \({\rm{a}}{{\rm{x}}^3} + b{x^2} + cx + d\) Tìm hệ số a,b,c biết f(0) = 0, f(1) = 1 và hàm số đạt cực tiểu tại x = 0 và cực đại tại x = 1.
Trong tất cả các cặp (x;y) thỏa mãn \({\log _{{x^2} + {y^2} + 2}}\left( {4x + 4y - 4} \right) \ge 1\). Tìm m để tồn tại duy nhất cặp (x;y) sao cho \({x^2} + {y^2} + 2x - 2y + 2 - m = 0\).
Cho a, b > 0 thỏa mãn \(lo{g_{4a + 5b + 1}}\left( {16{a^2} + {b^2} + 1} \right) + lo{g_{8ab + 1}}\left( {4a + 5b + 1} \right) = 2.\)
Giá trị của a + 2b bằng?
Cho hàm số \(y = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\) có đồ thị như hình bên.
Trong các số a,b,c,d có bao nhiêu số dương ?
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông và \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\). Trên đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (ABCD) tại D lấy điểm S' thỏa mãn \(S'D = \frac{1}{2}SA\) và S, S' ở cùng phía đối với mặt phẳng (ABCD). Gọi V1 là thể tích phần chung của hai khối chóp S.ABCD và S'.ABCD. Gọi V2 là thể tích khối chóp S.ABCD. Tỉ số \(\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}}\) bằng