Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(A = \frac{{27 - {x^3}}}{{5x + 5}}:\frac{{2x - 6}}{{3x + 3}}\).
-
A.
\(\frac{{27}}{4}\)
-
B.
\( - \frac{{27}}{4}\)
-
C.
\( - \frac{{81}}{{40}}\)
-
D.
\(\frac{{81}}{{40}}\)
Muốn chia phân thức \(\frac{A}{B}\) cho phân thức \(\frac{C}{D}\,\left( {\frac{C}{D} \ne 0} \right)\) ta nhân \(\frac{A}{B}\) với phân thức nghịch đảo của \(\frac{C}{D}\).
\(A = \frac{{27 - {x^3}}}{{5x + 5}}:\frac{{2x - 6}}{{3x + 3}} = \frac{{\left( {3 - x} \right)\left( {{x^2} + 3x + 9} \right)}}{{5\left( {x + 1} \right)}} :\frac{{2\left( {x - 3} \right)}}{{3\left( {x + 1} \right)}}\)
\( = \frac{{\left( {3 - x} \right)\left( {{x^2} + 3x + 9} \right)}}{{5\left( {x + 1} \right)}} \cdot \frac{{3\left( {x + 1} \right)}}{{2\left( {x - 3} \right)}} = - \frac{{3\left( {{x^2} + 3x + 9} \right)}}{{10}}\)
\( = - \frac{3}{{10}}\left[ {\left( {{x^2} + 3x + \frac{9}{4}} \right) + \frac{{27}}{4}} \right] = - \frac{3}{{10}}\left[ {{{\left( {x + \frac{3}{2}} \right)}^2} + \frac{{27}}{4}} \right]\)
Ta có \({\left( {x + \frac{3}{2}} \right)^2} \ge 0\forall x \Rightarrow {\left( {x + \frac{3}{2}} \right)^2} + \frac{{27}}{4} \ge \frac{{27}}{4}\forall x\)
\( \Rightarrow \left( { - \frac{3}{{10}}} \right)\left[ {{{\left( {x + \frac{3}{2}} \right)}^2} + \frac{{27}}{4}} \right] \le \left( { - \frac{3}{{10}}} \right)\frac{{27}}{4} = - \frac{{81}}{{40}}\) hay \(A \le - \frac{{81}}{{40}}\)
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow {\left( {x + \frac{3}{2}} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow x + \frac{3}{2} = 0 \Leftrightarrow x = - \frac{3}{2}\)
Vậy giá trị lớn nhất của biểu thức \(A = \frac{{27 - {x^3}}}{{5x + 5}}:\frac{{2x - 6}}{{3x + 3}}\) là \( - \frac{{81}}{{40}}\) khi \(x = - \frac{3}{2}\).
Đáp án : C