Câu hỏi:

25/01/2025 85

Cho a, b là các số dương. Biết \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \left( {\sqrt {9{{\rm{x}}^2} - {\rm{ax}}} + \sqrt[3]{{{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}}}} \right) = \frac{7}{{27}}\] . Tìm giá trị lớn nhất của a. b

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \left( {\sqrt {9{{\rm{x}}^2} - {\rm{ax}}} + \sqrt[3]{{27{{\rm{x}}^3} + {\rm{b}}{{\rm{x}}^2} + 5}}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \left( {\sqrt {9{{\rm{x}}^2} - {\rm{ax}}} + {\rm{3x}} + \sqrt[3]{{27{{\rm{x}}^3} + {\rm{b}}{{\rm{x}}^2} + 5}} - 3{\rm{x}}} \right)\]

\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \left( {\sqrt {9{{\rm{x}}^2} - {\rm{ax}}} + 3{\rm{x}}} \right) + \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \left( {\sqrt[3]{{{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}}} - 3{\rm{x}}} \right)\]

Ta có :

\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \left( {\sqrt {9{{\rm{x}}^2} - {\rm{ax}}} + 3{\rm{x}}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \frac{{ - {\rm{ax}}}}{{\sqrt {9{{\rm{x}}^2} - {\rm{ax}}} - 3{\rm{x}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \frac{{\rm{a}}}{{\sqrt {9 - \frac{{\rm{a}}}{{\rm{x}}}} + 3}} = \frac{{\rm{a}}}{{\rm{6}}}\]

Ta có :

\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \left( {\sqrt[3]{{{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}}} - {\rm{3x}}} \right)\]

\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \frac{{\left( {\sqrt[3]{{{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}}} - 3{\rm{x}}} \right)\left( {\sqrt[3]{{{{\left( {{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}} \right)}^2}}} + 3{\rm{x}}.\sqrt[3]{{{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}}} + 9{{\rm{x}}^2}} \right)}}{{\sqrt[3]{{{{\left( {{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}} \right)}^2}}} + 3{\rm{x}}.\sqrt[3]{{{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}}} + 9{{\rm{x}}^2}}}\]

\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \frac{{{\rm{b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}}}{{\sqrt[3]{{{{\left( {{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}} \right)}^2}}} + 3{\rm{x}}.\sqrt[3]{{{\rm{27}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ + b}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5}}}} + 9{{\rm{x}}^2}}}\]

\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to - \infty } \frac{{{\rm{b + }}\frac{{\rm{5}}}{{{{\rm{x}}^{\rm{2}}}}}}}{{\sqrt[3]{{{{\left( {{\rm{27 + }}\frac{{\rm{b}}}{{\rm{x}}}{\rm{ + }}\frac{{\rm{5}}}{{{{\rm{x}}^{\rm{3}}}}}} \right)}^2}}} + 3.\sqrt[3]{{{\rm{27 + }}\frac{{\rm{b}}}{{\rm{x}}}{\rm{ + }}\frac{{\rm{5}}}{{{{\rm{x}}^{\rm{2}}}}}}} + 9}} = \frac{{\rm{b}}}{{{\rm{27}}}}\]

Do đó\[\frac{{\rm{a}}}{{\rm{6}}}{\rm{ + }}\frac{{\rm{b}}}{{{\rm{27}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{7}}}{{{\rm{27}}}}\]

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 2 số dương, ta có :\[\frac{{\rm{a}}}{{\rm{6}}}{\rm{ + }}\frac{{\rm{b}}}{{{\rm{27}}}} \ge 2\sqrt {\frac{{\rm{a}}}{{\rm{6}}}{\rm{.}}\frac{{\rm{b}}}{{{\rm{27}}}}} \]

\[ \Rightarrow \frac{7}{{27}} \ge \frac{2}{{9\sqrt 2 }}\sqrt {{\rm{a}}{\rm{.b}}} \Rightarrow {\rm{ab}} \le \frac{{49}}{{18}}\]

Đẳng thức xảy ra khi\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{\rm{a}}}{{\rm{6}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{b}}}{{{\rm{2}}7}}}\\{\frac{{\rm{a}}}{{\rm{6}}} + \frac{{\rm{b}}}{{{\rm{2}}7}} = \frac{{\rm{7}}}{{{\rm{2}}7}}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{\rm{a}} = \frac{7}{9}}\\{{\rm{b}} = \frac{7}{2}}\end{array}} \right.\)

Vậy giá trị lớn nhất của ab bằng \[\frac{{49}}{{18}}\].

Đáp án cần chọn là: B

Bình luận


Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Vì\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \left( {{\rm{x}} - 2} \right) = 0 \Rightarrow \]để\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{\sqrt {3{\rm{x}} + 3} - {\rm{m}}}}{{{\rm{x}} - 2}} = \frac{{\rm{a}}}{{\rm{b}}}\]thì\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \left( {\sqrt {3{\rm{x}} + 3} - {\rm{m}}} \right) = 0\]. Do đó x = 2 là nghiệm của phương trình \[\sqrt {3{\rm{x}} + 3} - {\rm{m}} = 0 \Rightarrow {\rm{m}} = 3\]

Với m = 3 ta được:

\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{\sqrt {3{\rm{x}} + 3} - 3}}{{{\rm{x}} - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{\left( {\sqrt {3{\rm{x}} + 3} - 3} \right)\left( {\sqrt {3{\rm{x}} + 3} + 3} \right)}}{{\left( {{\rm{x}} - 2} \right)\left( {\sqrt {3{\rm{x}} + 3} + 3} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{3{\rm{x}} - 6}}{{\left( {{\rm{x}} - 2} \right)\left( {\sqrt {3{\rm{x}} + 3} + 3} \right)}}\]

\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{3\left( {{\rm{x}} - 2} \right)}}{{\left( {{\rm{x}} - 2} \right)\left( {\sqrt {3{\rm{x}} + 3} + 3} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{3}{{\left( {\sqrt {3{\rm{x}} + 3} + 3} \right)}} = \frac{1}{2}\]

\[ \Rightarrow {\rm{a}} = 1,{\rm{b}} = 2 \Rightarrow {\rm{a}} - {\rm{b}} = - 1\]Chọn đáp án C

Đáp án cần chọn là: C

Lời giải

Ta có

\[{\rm{A = }}\mathop {{\rm{lim}}}\limits_{{\rm{x}} \to {\rm{1}}} \frac{{{{\rm{x}}^{\rm{n}}} - {\rm{1}}}}{{{{\rm{x}}^{\rm{m}}} - {\rm{1}}}}{\rm{ = }}\mathop {{\rm{lim}}}\limits_{{\rm{x}} \to {\rm{1}}} \frac{{{\rm{(x}} - {\rm{1)(}}{{\rm{x}}^{{\rm{n}} - {\rm{1}}}}{\rm{ + }}{{\rm{x}}^{{\rm{n}} - {\rm{2}}}}{\rm{ + }}{{\rm{x}}^{{\rm{n}} - {\rm{3}}}}{\rm{ + }}...{\rm{ + x + 1)}}}}{{{\rm{(x}} - {\rm{1)(}}{{\rm{x}}^{{\rm{m}} - {\rm{1}}}}{\rm{ + }}{{\rm{x}}^{{\rm{m}} - {\rm{2}}}}{\rm{ + }}{{\rm{x}}^{{\rm{m}} - {\rm{3}}}}{\rm{ + }}...{\rm{ + x + 1)}}}}\]

\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{{{\rm{x}}^{{\rm{n}} - {\rm{1}}}}{\rm{ + }}{{\rm{x}}^{{\rm{n}} - {\rm{2}}}}{\rm{ + }}{{\rm{x}}^{{\rm{n}} - {\rm{3}}}}{\rm{ + }}...{\rm{ + x + 1}}}}{{{{\rm{x}}^{{\rm{m}} - {\rm{1}}}}{\rm{ + }}{{\rm{x}}^{{\rm{m}} - {\rm{2}}}}{\rm{ + }}{{\rm{x}}^{{\rm{m}} - 3}}{\rm{ + }}...{\rm{ + x + 1}}}} = \frac{{1 + 1 + 1 + ... + 1 + 1}}{{1 + 1 + 1 + ... + 1 + 1}} = \frac{{\rm{n}}}{{\rm{m}}}\]

Chọn đáp án D

Đáp án cần chọn là: D

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Chọn đáp án đúng:

Giả sử \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\rm{x}}_0}} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = L}}\] thì:

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay