Biết đồ thị hàm số \(y = a\log _2^2x + b{\log _2}x + c\) cắt trục hoành tại hai điểm phân biệt có hoành độ thuộc đ

* Hướng dẫn giải

Phương trình (*) có hai nghiệm phân biệt thuộc [1; 2] phương trình (1) có hai nghiệm \({t_1};{t_2} \in \left[ {0;1} \right]\)

Áp dụng định lý Vi-ét ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
{{t_1} + {t_2} =  - \frac{b}{a}}\\
{{t_1}{t_2} = \frac{c}{a}\,\,\,\,\,\,\,}
\end{array}} \right.\)

Theo đề bài ta có: \(P = \frac{{\left( {a - b} \right)\left( {2a - b} \right)}}{{a\left( {a - b + c} \right)}} = \frac{{2{a^3} - 3ab + {b^2}}}{{{a^2} - ab + ca}} = \frac{{2 - 3\frac{b}{a} + {{\left( {\frac{b}{a}} \right)}^2}}}{{1 - \frac{b}{a} + \frac{c}{a}}} = \frac{{{{\left( {{t_1} + {t_2}} \right)}^2} + 3\left( {{t_1} + {t_2}} \right) + 2}}{{1 + {t_1} + {t_2} + {t_1}{t_2}}}\)

Lại có: \(0 \le {t_1} < {t_2} \le 1 \Rightarrow t_1^2 \le {t_1}{t_2};t_2^2 \le 1 =  > {\left( {{t_1} + {t_2}} \right)^2} \le 3{t_1}{t_2} + 1\)

\(\begin{array}{l}
 \Rightarrow P = \frac{{{{\left( {{t_1} + {t_2}} \right)}^2} + 3\left( {{t_1} + {t_2}} \right) + 2}}{{1 + \left( {{t_1} + {t_2}} \right) + {t_1}{t_2}}} \le \frac{{3{t_1}{t_2} + 1 + 3\left( {{t_1} + {t_2}} \right) + 2}}{{1 + {t_1}{t_2} + {t_1} + {t_2}}} = 3\\
 \Rightarrow {P_{\min }} = 3.
\end{array}\)