Cho các số thực dương \(x\)\(y\) thoả mãn \(5+9 \cdot 3^{x^{2}-2 y}=\left(5+9^{x^{2}-2 y}\right) \cdot 7^{2 y-x^{x}+2}\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P=\frac{x+2 y+11}{x}\).

A.

\(P=6 .\)

B.

\(P=9\).

C.

\(P=7\).

D.

\(P=8\).

Giải thích:

Đặt \(t=x^{2}-2 y\). Phương trình đã cho trở thành:

\(\begin{array}{l}5+9.3^{t}=\left(5+9^{t}\right) \cdot 49.7^{-t} \Leftrightarrow 5.7^{t}+9.3^{t} \cdot 7^{7}-49.5-49.9^{t}=0 \\\Leftrightarrow 5 \cdot\left(7^{t}-49\right)+9.9^{t}\left(\left(\frac{7}{3}\right)^{t}-\frac{49}{9}\right)=0\end{array}\)

Nhận xét:

\(t=2\) là nghiệm của \((1)\)

\(t\gt 2 \Rightarrow 7^{7}-49>0\)\(9.9^{t}\left(\left(\frac{7}{3}\right)^{t}-\frac{49}{9}\right)>0 \Rightarrow \mathrm{VT}>0\) : Phương trình vô nghiệm

\(t\lt 2 \Rightarrow 7^{7}-49\lt 0\)\(9.9^{t}\left(\left(\frac{7}{3}\right)^{t}-\frac{49}{9}\right)\lt 0 \Rightarrow \mathrm{VT}\lt 0\) : Phương trình vô nghiệm

Vậy (1) có nghiệm duy nhất là \(t=2 \Rightarrow x^{2}-2 y=2 \Leftrightarrow 2 y=x^{2}-2\)Khi đó, \(P=\frac{x+2 y+11}{x}=\frac{x+x^{2}-2+11}{x}=x+\frac{9}{x}+1 \geq 2 \sqrt{x \cdot \frac{9}{x}}+1=7,(x>0)\) \(\Rightarrow \text{Min} P=9\) khi và chỉ khi \(x=4, y=7\).

Câu hỏi này nằm trong:

THPT Nghi Xuân - Đề thi thử THPTQG (CT) 19-20 - H. Nghi Xuân - Hà Tĩnh - MĐ 6487