Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất tương ứng của \(y\) với \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+xy-3x-4y+4=0\) là: A. \(\frac{2}{3};2\) B. \(1;\frac{7}{3}\) C.\(\frac{7}{3};1\) D. \(\frac{3}{2};1\)
Đáp án đúng: C Giải chi tiết:Lời giải chi tiết. Ta chuyển phương trình đã cho về phương trình ẩn \(x\) với tham số là \(y\) ta có \(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,{x^2} + {y^2} + xy - 3x - 4y + 4 = 0\\ \Leftrightarrow {x^2} + x\left( {y - 3} \right) + \left( {{y^2} - 4y + 4} \right) = 0\\ \Leftrightarrow {x^2} + x\left( {y - 3} \right) + {\left( {y - 2} \right)^2} = 0.\end{array}\) Để phương trình \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+xy-3x-4y+4=0\) có nghiệm thì cần phương trình \({{x}^{2}}+x\left( y-3 \right)+{{\left( y-2 \right)}^{2}}=0\) có nghiệm. Khi đó ta có \(\begin{array}{l}{\kern 1pt} \,\,\,\,\,\Delta \ge 0 \Leftrightarrow {\left( {y - 3} \right)^2} - 4{\left( {y - 2} \right)^2} \ge 0 \Leftrightarrow \left[ {\left( {y - 3} \right) - 2\left( {y - 2} \right)} \right]\left[ {\left( {y - 3} \right) + 2\left( {y - 2} \right)} \right] \ge 0\\ \Leftrightarrow \left( {1 - y} \right)\left( {3y - 7} \right) \ge 0 \Leftrightarrow \left( {y - 1} \right)\left( {3y - 7} \right) \le 0 \Leftrightarrow \left( {y - 1} \right)\left( {y - \frac{7}{3}} \right) \le 0.\end{array}\) Do \(y-1>y-\frac{7}{3}\) nên ta có \(\left( y-1 \right)\left( y-\frac{7}{3} \right)\le 0\Leftrightarrow 1\le y\le \frac{7}{3}.\) Với \(y=1\) thì phương trình \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+xy-3x-4y+4=0\) trở thành \({{x}^{2}}+{{1}^{2}}+x.1-3x-4.1+4=0\Leftrightarrow {{x}^{2}}-2x+1=0\Leftrightarrow x=1.\) Vậy giá trị nhỏ nhất của \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+xy-3x-4y+4=0\) là \(1\) đạt được tại \(x=1.\) Với \(y=\frac{7}{3}\) thì phương trình \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+xy-3x-4y+4=0\) trở thành \(\begin{align} & \,\,\,\,{{x}^{2}}+{{\left( \frac{7}{3} \right)}^{2}}+x.\frac{7}{3}-3x-4.\frac{7}{3}+4=0\Leftrightarrow {{x}^{2}}-\frac{2}{3}x+\left[ {{\left( \frac{7}{3} \right)}^{2}}-4.\frac{7}{3}+4 \right]=0 \\ & \Leftrightarrow {{x}^{2}}-\frac{2}{3}x+\frac{1}{9}=0\Leftrightarrow {{\left( x-\frac{1}{3} \right)}^{2}}=0\Leftrightarrow x=\frac{1}{3}. \\ \end{align}\) Vậy giá trị lớn nhất của \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+xy-3x-4y+4=0\) là \(\frac{7}{3}\) đạt được tại \(x=\frac{1}{3}.\) Chọn đáp án C.