Cho \(P=\frac{2a+1}{{{a}^{2}}+2}\) . Khi đó giá trị lớn nhất, nhỏ nhất tương ứng của \(P\) là: A.\(-\frac{1}{2};1\) B.\(1;-\frac{1}{2}\) C.\(-1;\frac{1}{2}\) D.\(\frac{1}{2};-1\)
Đáp án đúng: B Giải chi tiết:Lời giải chi tiết. Ta có \(P=\frac{2a+1}{{{a}^{2}}+2}\Leftrightarrow P\left( {{a}^{2}}+2 \right)=2a+1\Leftrightarrow P{{a}^{2}}-2a+2P-1=0\,\,\,\left( 1 \right).\) \(P\) thỏa mãn \(P=\frac{2a+1}{{{a}^{2}}+2}\) khi và chỉ khi \(\left( 1 \right)\) có nghiệm. Trường hợp 1. \(P=0\) khi đó \(\left( 1 \right)\) trở thành \(-2a-1=0\Leftrightarrow a=-\frac{1}{2}.\) Trường hợp 2. \(P\ne 0.\) Phương trình \(\left( 1 \right)\) có nghiệm khi và chỉ khi \(\begin{align} & \,\,\,\,\,\,\Delta '\ge 0 \\ & \Leftrightarrow {{1}^{2}}-P\left( 2P-1 \right)\ge 0 \\ & \Leftrightarrow 1-2{{P}^{2}}+P\ge 0 \\ & \Leftrightarrow 2{{P}^{2}}-P-1\le 0 \\ & \Leftrightarrow \left( P-1 \right)\left( 2P+1 \right)\le 0 \\ & \Leftrightarrow \left( P-1 \right)\left( P+\frac{1}{2} \right)\le 0. \\ \end{align}\) Chú ý rằng \(P+\frac{1}{2}>P-1,\,\,\forall P\) và tích hai số là số không dương khi và chỉ khi có một số không dương và một số không âm, hay \(ab \le 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}a \le 0\\b \ge 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}b \le 0\\a \ge 0\end{array} \right.\end{array} \right.\) ta suy ra \(\left( {P - 1} \right)\left( {P + \frac{1}{2}} \right) \le 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}P - 1 \le 0\\P + \frac{1}{2} \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}P \le 1\\P \ge - \frac{1}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow - \frac{1}{2} \le P \le 1.\) Với \(P=-\frac{1}{2}.\) Phương trình \(\left( 1 \right)\) trở thành \(-\frac{1}{2}{{a}^{2}}-2a+\left( 2.\left( -\frac{1}{2} \right)-1 \right)=0\Leftrightarrow \frac{{{a}^{2}}}{2}+2a+2=0\Leftrightarrow a=-2.\) Với \(P=1.\) Phương trình \(\left( 1 \right)\) trở thành \(1.{{a}^{2}}-2a+\left( 2.1-1 \right)=0\Leftrightarrow {{a}^{2}}-2a+1=0\Leftrightarrow a=1.\) Vậy giá trị lớn nhất của \(P\) là \(1\) đạt được tại \(a=1,\) giá trị nhỏ nhất của \(P\) là \(-\frac{1}{2}\) đạt được tại \(a=-2.\) Chọn đáp án B.