Tổng giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số

Phương pháp giải:

Sử dụng tính chất: [ - 1 le sin alpha  le 1,,forall alpha  in mathbb{R}].

Giải chi tiết:

Ta có:

[begin{array}{l},,,,, - 1 le sin left[ {4x + dfrac{pi }{6}} right] le 1\ Leftrightarrow  - 3 le 3sin left[ {4x + dfrac{pi }{6}} right] le 3\ Leftrightarrow  - 3 - 4 le 3sin left[ {4x + dfrac{pi }{6}} right] - 4 le 3 - 4\ Leftrightarrow  - 7 le 3sin left[ {4x + dfrac{pi }{6}} right] - 4 le  - 1end{array}]

Suy ra, hàm số đạt GTNN bằng [ - 1] và GTLN bằng [ - 7].

Vậy tổng giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số [y = 3sin left[ {4x + dfrac{pi }{6}} right] - 4] là:  [left[ { - 1} right] + left[ { - 7} right] =  - 8].

Chọn C.

1. Định nghĩa

Cho hàm số \[y = f[x]\] xác định trên tập \[D.\]

- Số \[M\] là giá trị lớn nhất [GTLN] của hàm số \[f\] trên \[D \]

\[⇔\left\{ \matrix{ f[x] \le M,\forall x \in D \hfill \cr

\exists \, {x_0} \in D\text{ sao cho }f[{x_0}] = M \hfill \cr} \right.\]

Kí hiệu : \[M=\underset{D}{\max} f[x].\]

- Số \[m\] là giá trị nhỏ nhất [GTNN] của hàm số \[f\] trên \[D\]

\[⇔\left\{ \matrix{ f[x] \ge m,\forall x \in D \hfill \cr

\exists \, {x_0} \in D\text{ sao cho }f[{x_0}] = m \hfill \cr} \right.\]

Kí hiệu: \[m=\underset{D}{\min} f[x].\]

2. Cách tính giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên một đoạn

Định lí

Hàm số liên tục trên một đoạn thì có GTLN và GTNN trên đoạn đó.

Quy tắc tìm GTLN, GTNN của hàm số \[y = f[x]\] liên tục trên đoạn [a ; b]

- Tìm các điểm \[x_i ∈ [a ; b][i = 1, 2, . . . , n]\] mà tại đó \[f'[x_i] = 0\] hoặc \[f'[x_i]\] không xác định.

- Tính \[f[a], f[b], f[x_i] [i = 1, 2, . . . , n] .\]

- Khi đó: \[\underset{[a;b]}{\max} f[x]=\max \left \{ f[a]; f[b]; f[x_{i}] \right \}\];

\[\underset{[a;b]}{\min} f[x]=\min \left \{ f[a]; f[b]; f[x_{i}] \right \}\]

3. Chú ý

Để tìm GTLN, GTNN của hàm số \[y=f[x]\] xác định trên tập hợp \[D\], ta có thể khảo sát sự biến thiên của hàm số trên \[D,\] rồi căn cứ vào bảng biến thiên của hàm số mà kết luận về GTLN và GTNN của hàm số.

Loigiaihay.com

  • Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Bài giảng: Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số - Cô Nguyễn Phương Anh [Giáo viên VietJack]

Quảng cáo

1. Định nghĩa: Cho hàm số y = f[x] xác định trên miền D

Số M gọi là giá trị lớn nhất của hàm số y = f[x] trên D nếu:

Kí hiệu:

Số m gọi là giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f[x] trên D nếu:

Kí hiệu:

2. Quy trình tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sử dụng bảng biến thiên

Bước 1. Tính đạo hàm f'[x].

Bước 2. Tìm các nghiệm của f'[x] và các điểm f'[x]trên K.

Bước 3. Lập bảng biến thiên của f[x] trên K.

Bước 4. Căn cứ vào bảng biến thiên kết luận

3. Quy trình tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số không sử dụng bảng biến thiên

Trường hợp 1. Tập K là đoạn [a; b]

Bước 1. Tính đạo hàm f'[x].

Bước 2. Tìm tất cả các nghiệm xi ∈[a; b] của phương trình f'[x] = 0 và tất cả các điểm αi ∈ [a; b] làm cho f'[x] không xác định.

Bước 3.Tính f[a], f[b], f[xi], f[αi].

Bước 4. So sánh các giá trị tính được và kết luận

Trường hợp 2. Tập K là khoảng [a; b]

Bước 1. Tính đạo hàm f'[x].

Bước 2. Tìm tất cả các nghiệm xi ∈ [a; b] của phương trình f'[x] = 0 và tất cả các điểm αi ∈ [a; b] làm cho f'[x] không xác định.

Bước 3. Tính

Bước 4. So sánh các giá trị tính được và kết luận

Chú ý: Nếu giá trị lớn nhất [nhỏ nhất] là A hoặc B thì ta kết luận không có giá trị lớn nhất [nhỏ nhất].

Quảng cáo

Ví dụ 1: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = x3 - 3x2 - 9x + 2 trên đoạn [-2; 2].

Hướng dẫn

Ta có: y' = 3x2 - 6x - 9 = 0 ⇔

Mà y[-2] = 0; y[2] = -20; y[-1] = 7.

Suy ra

Ví dụ 2: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số

Hướng dẫn

Tập xác định: D = [-2; 2]. Ta có:

Khi đó y' = 0 ⇔

Có y[√2] = 2√2, y[2] = 2 ,y[-2] = -2.

Vậy

Ví dụ 3: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = x - sin⁡2x trên đoạn [π/2; π]

Hướng dẫn

Ta có y' = 1 - 2cos2x = 0 ⇔ cos2x = 1/2 = cos π/3 ⇔ x = ±π/6 + kπ.

Xét x ∈[[-π]/2; π] ta được x = ±π/6; x = 5π/6.

f[[-π]/2] = -π/2; f[π] = π; f[[-π]/6] = -π/6 + √3/2; f[π/6] = π/6 - √3/2; f[5π/6] = 5π/6 + √3/2.

Suy ra

Câu 1: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số f[x] = x3 - 3x2 - 9x + 35 trên đoạn [-4; 4]

Hiển thị đáp án

Hàm số f[x] liên tục trên [-4; 4]

Ta có f'[x] = 3x2 - 6x - 9; f'[x] = 0 ⇔

f[-4] = -41; f[-1] = 40; f[3] = 8;f[4] = 15.

Do đó

Quảng cáo

Câu 2: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số

trên [0; 2]

Hiển thị đáp án

Hàm số đã cho xác định và liên tục trên đoạn [0; 2].

Ta có

Tính y[0] = 1/3; y[2] = -5.

Suy ra

Câu 3: Gọi m là giá trị nhỏ nhất của hàm số

trên đoạn [2; 4]. Tìm m.

Hiển thị đáp án

Hàm số

liên tục trên đoạn [2;4].

Ta có

Tính y'[2] = 7; y'[4] = 19/3; y'[3] = 6.

Suy ra m = 6.

Câu 4: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số

trên đoạn [-1; 6]

Hiển thị đáp án

Hàm số đã cho xác định và liên tục trên đoạn [-1; 6].

Ta có:

y' = 0 ⇔ x = 5/2 ∈[-1; 6].

y[-1] = y[6] = 0, y[5/2] = 7/2.

Vậy

Câu 5: Tìm tổng giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số y = f[x] = |x| + 3 trên [-1; 1]

Hiển thị đáp án

Ta có

Ta có bảng biến thiên của hàm số đã cho.

Vậy

Câu 6: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số

trên đoạn [0; 3]

Hiển thị đáp án

Hàm số đã cho xác định và liên tục trên đoạn [0; 3].

Ta có:

y' = 0 ⇔

Tính y[1] = -5√5; y[0] = -12; y[2] = -8√2; y[3] = -3√13.

Suy ra

Câu 7: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y = 2sin2 x + 2sinx - 1 bằng

Hiển thị đáp án

TXĐ: D = R . Đặt t = sinx, -1 ≤ t ≤ 1. Khi đó y = f[t] = 2t2 + 2t - 1

Ta tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f[t] trên đoạn [-1; 1]. Đó cũng là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số đã cho trên R.

Ta có: f'[t] = 4t + 2; f'[t] = 0 ⇔ t = -1/2 ∈[-1; 1]; f[-1] = -1; f[-1/2] = -3/2; f[1] = 3

Do đó

Câu 8: Cho hàm số

Gọi M là giá trị lớn nhất và m là giá trị nhỏ nhất của hàm số đã cho. Tìm M và m.

Hiển thị đáp án

Đặt t = sinx, -1 ≤ t ≤ 1 ⇒

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

gia-tri-lon-nhat-gia-tri-nho-nhat-cua-ham-so.jsp

Video liên quan

Chủ Đề