Cho các số thực x, y thỏa mãn x2 + y2 – 4x + 3 = 0. Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức M = x2 + y2.
Cho các số thực x, y thỏa mãn x2 + y2 – 4x + 3 = 0. Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức M = x2 + y2.
Cho các số thực x, y thỏa mãn x2 + y2 – 4x + 3 = 0. Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức M = x2 + y2.
Ta có x2 + y2 – 4x + 3 = 0.
⇔ x2 – 4x + 4 + y2 – 1 = 0.
⇔ (x – 2)2 + y2 = 1 (*)
Đặt
Khi đó (*) tương đương với: a2 + b2 = 1.
⇔ a2 = 1 – b2 ≤ 1.
⇔ –1 ≤ a ≤ 1.
Ta có M = (a + 2)2 + b2 = a2 + b2 + 4a + 4.
= 1 + 4a + 4 = 5 + 4a.
Ta có –1 ≤ a ≤ 1.
⇔ –4 ≤ 4a ≤ 4.
⇔ 1 ≤ 4a + 5 ≤ 9.
⇔ 1 ≤ M ≤ 9.
Dấu “=” xảy ra
Với a = 1, ta có: b2 = 1 – a2 = 0 ⇔ b = 0.
Với a = 1, b = 0, ta có: x = 3, y = 0.
Với a = –1, ta có: b2 = 0 ⇔ b = 0.
Với a = –1, b = 0, ta có: x = 1, y = 0.
Vậy Mmax = 9 khi và chỉ khi (x, y) = (3; 0) và Mmin = 1 khi và chỉ khi (x; y) = (1; 0).