Đề thi thử THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý trường THPT Chuyên Bắc Ninh lần 1 BÀI 3 GIÁ TRỊ LỚN NHẤT, GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ Mục tiêu Kiến thức Biết và hiểu định nghĩa giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ[.]
Trang 1BÀI 3 GIÁ TRỊ LỚN NHẤT, GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ Mục tiêu
Kiến thức
+ Biết và hiểu định nghĩa giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của một hàm số.
+ Biết các phương pháp tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất trên một khoảng, trên một đoạn + Nhận biết được mối liên hệ của hàm số , khi biết bảng biến thiên củahàm số , đồ thị hàm số hoặc đồ thị hàm số
biến thiên hoặc đồ thị của hàm số
Trang 2I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Cho hàm số xác định trên tập D
+) Số M được gọi là giá trị lớn nhất (GTLN) của hàm số trên tập D nếu với mọi
Kí hiệu:
+) Số m được gọi là giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số trên tập D nếu với mọi
và tồn tại sao cho
Kí hiệu:
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA
Số M được gọi là giá trị lớn nhất (GTLN) của hàm số trên tập D nếu
với mọi và tồn tại sao cho
Kí hiệu:
Cho hàm số xác địnhtrên tập D
Số m được gọi là giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số trên tập D nếu
với mọi và tồn tại sao cho
Kí hiệu:
Trang 3II CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Tìm GTLN – GTNN của hàm số y = f(x) trên một khoảng
Phương pháp giải
Ta thực hiện các bước sau
Bước 1 Tìm tập xác định (nếu đề chưa cho
khoảng)
Bước 2 Tính ; tìm các điểm mà đạo
hàm bằng không hoặc không xác định
Bước 3 Lập bảng biến thiên
Bước 4 Kết luận
Lưu ý: Có thể dùng máy tính cầm tay để giải.
Bước 1 Để tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của
hàm số trên miền (a; b) ta sử dụng máy
tính Casio với lệnh MODE 7 (MODE 9 lập bảng
giá trị)
Bước 2 Quan sát bảng giá trị máy tính hiển thị, giá
trị lớn nhất xuất hiện là max, giá trị nhỏ nhất xuất
Xét bảng biến thiên của hàm số trên khoảng (0; 2)
Từ bảng biến thiên suy ra giá trị nhỏ nhất của hàm
số đạt tại
Chọn D
Trang 4Chú ý: Khi đề bài liên có các yếu tố lượng giác
sinx, cosx, tanx… ta chuyển máy tính về chế độ
Ví dụ 2 Gọi a là giá trị lớn nhất của hàm số trên khoảng
Khi đó giá trị của biểu thức bằng
Hướng dẫn giải
Hàm số liên tục trên khoảng
Ta có
Trang 6Câu 1: Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên (2; 6) là
Câu 2: Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng là
Câu 3: Mệnh đề nào sau đây là đúng với hàm số trên tập xác định của nó?
A Hàm số không có giá trị lớn nhất và không có giá trị nhỏ nhất
B Hàm số không có giá trị lớn nhất và có giá trị nhỏ nhất
C Hàm số có giá trị lớn nhất và có giá trị nhỏ nhất
D Hàm số có giá trị lớn nhất và không có giá trị nhỏ nhất
Câu 4: Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng là
ĐÁP ÁN
Trang 7Dạng 2: Tìm GTLN và GTNN của hàm số trên một đoạn
+) Hàm số đồng biến trên đoạn [a; b] thì
+) Hàm số nghịch biến trên đoạn [a; b] thì
Bài toán 1 Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f(x) liên tục trên một đoạn [a; b]
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Cho hàm số Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số trên
[0; 3] Giá trị của bằng
Trang 9Ví dụ 4 Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn [1; 3] bằng
Ví dụ 5 Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số
Giá trị của biểu thức bằng
Trang 10Ta có
Theo đề bài
Chọn A.
Ví dụ 7 Gọi A, B là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn [2; 3] Tất cả
các giá trị thực của tham số m để là
Trang 11Thực hiện theo các bước sau
Bước 1 Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của
hàm số trên đoạn , giả sử thứ tự là M,
Ví dụ: Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ của hàm số
trên đoạn [-1; 1] lần lượt là a, b thì
Trang 12A 48 B 52 C -102 D 0
Hướng dẫn giải
Suy ra bảng biến thiên của hàm số trên đoạn là
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn bằng 48
Ví dụ: Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của
tham số m sao cho giá trị lớn nhất của hàm số
Trang 13Ví dụ 1 Gọi S là tập các giá trị nguyên của tham số m sao cho giá trị lớn nhất của hàm số
trên đoạn [0; 2] không vượt quá 30 Tổng các phần tử của S bằng
Trang 14Tổng các phần tử của S là 136.
Chọn D
Ví dụ 2 Biết giá trị lớn nhất của hàm số bằng 18
Mệnh đề nào sau đây đúng?
Do đó khi , suy ra giá trị lớn nhất của hàm số bằng
Ví dụ: Biết rằng giá trị lớn nhất của hàm số
trên đoạn [-2; 1] đạt giá trị
nhỏ nhất, giá trị của tham số m bằng
Trang 15Bước 2 Gọi M là giá trị lớn nhất của
thì
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
Áp dụng bất đẳng thức
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
Trang 16Dấu bằng xảy ra (thỏa mãn)
Suy ra giá trị lớn nhất của hàm số là nhỏ nhất khi
Chọn A
Bài toán 5 Tìm tham số để GTNN của hàm số y = |ax 2 + bx + c| + mx đạt GTLN
Ví dụ 1 Giá trị nhỏ nhất của hàm số đạt giá trị lớn nhất bằng
Trang 17So sánh cả hai trường hợp thì khi
Trang 18Câu 9: Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn [-5; 5] bằng 2018 Trongcác khẳng định dưới đây khẳng định nào đúng?
Câu 10: Để giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn là nhỏ nhất thì giá
trị của m thuộc khoảng nào dưới đây?
Câu 11: Gọi M là giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn , là giá trị của
tham số m để M đạt giá trị nhỏ nhất Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Câu 12: Có bao nhiêu số nguyên m để giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn
đạt giá trị nhỏ nhất Khi đó giá trị của tham số m bằng
Câu 13: Biết rằng giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn [0; 2] đạt giá trị nhỏ
nhất Khi đó giá trị của tham số m bằng
Câu 14: Xét hàm số với a, b là tham số Gọi M là giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn Khi M nhận giá trị nhỏ nhất thì bằng
Câu 15: Gọi S là tập hợp các giá trị của tham số m sao cho giá trị lớn nhất của hàm số
trên đoạn bằng 16 Số phần tử của S là
Câu 16: Gọi S là tập hợp các giá trị thực của tham số m sao cho giá trị lớn nhất của hàm số
trên đoạn [0; 2] bằng 3 Số phần tử của S là
Câu 17: Gọi S là tập hợp các giá trị của tham số m sao cho giá trị lớn nhất của hàm số
trên đoạn bằng 50 Tổng các phần tử của tập S là
Câu 18: Gọi S là tập tất cả các giá trị nguyên của tham số m sao cho giá trị lớn nhất của hàm số
trên đoạn không vượt quá 20 Tổng các phần tử của S bằng
Câu 19: Cho hàm số Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất
của hàm số đã cho trên đoạn Có bao nhiêu số nguyên a thuộc đoạn sao cho ?
Trang 19Câu 20: Giá trị nhỏ nhất của hàm số đạt giá trị lớn nhất khi
Trang 20Dạng 3: TÌM GTLN-GTNN khi cho đồ thị - bảng biến thiên
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Cho hàm số liên tục trên và có bảng biến thiên như hình vẽ
Giá trị lớn nhất của hàm số trên là
Hướng dẫn giải
Dựa vào bảng biên thiên ta có hàm số đạt giá trị lớn nhất bằng 3 tại
Chọn D
Ví dụ 2 Hàm số liên tục trên và có bảng biến thiên như hình bên dưới
Biết , khi đó giá trị nhỏ nhất của hàm số đã cho trên bằng
Trang 21Ví dụ 3 Cho hàm số xác định trên tập hợp và có bảng biến thiên nhưsau
Trang 22Hướng dẫn giải
Từ đồ thị của hàm số ta thấy rằng hàm số xác định, liên tục và , với mọi
, nên hàm số không có giá trị lớn nhất
Chọn D
Ví dụ 5 Cho hàm số liên tục và có bảng biến thiên trên đoạn như sau
Giá trị lớn nhất M và giá trị nhỏ nhất m của hàm số trên đoạn là
Ví dụ 6 Cho hàm số liên tục và có bảng biến thiên trên đoạn như sau
Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn bằng
Hướng dẫn giải
Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy khi
Chọn D
Trang 23Ví dụ 7 Cho hàm số liên tục trên đoạn và có đồ thị như hình vẽ bên dưới.
Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số đã cho trên đoạn Giá trị của
Ví dụ 8 Cho hàm số liên tục trên đoạn và có đồ thị như hình vẽ
Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số đã cho trên đoạn Giá trị của
Trang 24Hàm số đạt giá trị lớn nhất trên khoảng tại Khi đó giá trị của bằngbao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Dựa vào đồ thị của hàm số ta có bảng biến thiên như sau
Dựa vào bảng biến thiên suy ra hàm số đạt giá trị lớn nhất trên khoảng tại
Vậy
Chọn B
Bài tập tự luyện dạng 3
Câu 1: Cho hàm số có bảng biến thiên như sau
Biết giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số lần lượt là M, m Giá trị biểu thức là
Câu 2: Cho hàm số xác định và liên tục trên khoảng ,
Trang 25và có bảng biến thiên như sau
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A Hàm số không có giá trị nhỏ nhất trên khoảng
B Giá trị nhỏ nhất của hàm số bằng -5
C Giá trị lớn nhất của hàm số bằng 3
D Giá trị lớn nhất của hàm số trên khoảng bằng 0
Câu 3: Cho hàm số có đồ thị trên khoảng như hình bên Khẳng định đúng là
Trang 26Mệnh đề nào sau đây đúng?
A Hàm số không có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất trên [-5; 3)
B Hàm số không có giá trị nhỏ nhất và có giá trị lớn nhất trên [-5; 3)
C Hàm số có giá trị nhỏ nhất và có giá trị lớn nhất trên [-5; 3)
D Hàm số có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất trên [-5; 3)
Câu 5: Cho hàm số liên tục trên và có bảng biến thiên như sau
Mệnh đề nào sau đây đúng?
A Hàm số không có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất
B Hàm số không có giá trị nhỏ nhất và có giá trị lớn nhất
C Hàm số có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất
D Hàm số có giá trị nhỏ nhất và có giá trị lớn nhất
Câu 6: Cho hàm số liên tục và có bảng biến thiên trong đoạn như sau
Giá trị lớn nhất M và giá trị nhỏ nhất m của hàm số trên đoạn là
Câu 7: Cho hàm số liên tục trên đoạn và có bảng biến thiên như sau
Trang 27Mệnh đề nào sau đây sai
A Hàm số không có giá trị lớn nhất trên khoảng
B Hàm số không có giá trị lớn nhất trên nửa khoảng
C Hàm số không có giá trị nhỏ nhất trên nửa khoảng
D Hàm số không có giá trị nhỏ nhất trên đoạn
Câu 8: Cho hàm số liên tục trên và có bảng biến thiên như sau
Mệnh đề nào sau đây đúng?
A Hàm số không có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất
B Hàm số không có giá trị nhỏ nhất và có giá trị lớn nhất
C Hàm số có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất
D Hàm số có giá trị nhỏ nhất và có giá trị lớn nhất
Câu 9: Cho hàm số liên tục trên và có bảng biến thiên như sau
Giá trị nhỏ nhất của hàm số bằng trên đoạn bằng
Trang 28A -4 B -1 C -3 D -2
Câu 10: Cho hàm số liên tục trên đoạn và có đồ thị như hình vẽ
Giá trị nhỏ nhất trên đoạn của hàm số là
Câu 11: Cho đồ thị hàm số như hình vẽ
Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất trên đoạn [0; 2] tại x bằng bao nhiêu?
Câu 12: Cho hàm số xác định và liên tục trên khoảng và Đồ thịhàm số là đường cong trong hình vẽ dưới đây
Trang 29Bước 1 Đặt ẩn phụ và tìm điều kiện cho ẩn phụ
Ví dụ: Giá trị lớn nhất M và giá trị nhỏ nhất m của
Trang 30Bước 2 Giải bài toán tìm giá trị lớn nhất, giá trị
Trang 31Giá trị lớn nhất của hàm số đạt giá trị nhỏ nhất khi m bằng
Trang 33Ví dụ 6 Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn là
Trang 35Câu 2: Giá trị nhỏ nhất m của hàm số là
Trang 36Dạng 5 Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức nhiều biến
Trang 38Ví dụ 5 Cho x,y là các số thực dương thỏa mãn điều kiện
Tổng giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức bằng
Trang 40Suy ra khi và chỉ khi
theo thứ tự là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của P Tổng là
Trang 42A B C D
Dạng 6: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số liên quan đến hàm ẩn
Bài toán 1 Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f(u(x)),y = f(u(x))±h(x)… khi biết bảng biến thiên hoặc đồ thị của hàm số y = f(x)
đẳng thức để đánh giá giá trị của t = u(x)
Ví dụ: Cho hàm số y = f(x) liên tục trên tập và
có bảng biến thiên như sau
Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏnhất của hàm số trên đoạn
Tìm khẳng định đúng trong các khẳngđịnh sau
Trang 43Bước 2 Từ bảng biến thiên hoặc đồ thị của
hàm số cho ta giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất
Bước 3 Lập bảng biến thiên.
Bước 4 Kết luận về giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ
Ví dụ 1 Cho hàm số có bảng biến thiên như sau
Hàm số có giá trị nhỏ nhất trên đoạn bằng
Hướng dẫn giải
Đặt
Trang 44Dựa vào bảng biến thiên ta có hàm số có giá trị nhỏ nhất
Chọn B.
Ví dụ 3 Cho hàm số xác định và liên tục trên và có bảng biến thiên sau
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn là
Trang 45Bài toán 2 Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số
Khi biết đồ thị của hàm số
Ví dụ mẫu
Ví dụ Cho hàm số có đạo hàm và liên tục trên
Biết rằng đồ thị hàm số như dưới đây
Trang 46Ta chỉ cần so sánh trên đoạn Đường thẳng
là đường thẳng đi qua các điểm
đồ thị hàm số và đườngthẳng cắt nhau tại 3điểm
Chọn D.
Bài tập tự luyện dạng 6
Câu 1: Cho hàm số liên tục trên và có bảng biến thiên như sau
Gọi M là giá trị lớn nhất của hàm số trên Mệnh đề nào sau đây đúng?
Câu 2: Cho hàm số có đồ thị như hình vẽ Gọi M, m lần
lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
trên đoạn Khi đó bằng
Câu 3: Cho hàm số liên tục trên và có bảng biến thiên như sau
Trang 47Hàm số đạt giá trị lớn nhất và nhỏ nhất lần lượt là M và m Mệnh đề nào dưới đây đúng
Câu 4: Cho hàm số liên tục trên và có bảng biến thiên như sau
Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số Giá trị
Câu 5: Cho hàm số liên tục trên và có đồ thị như hình
vẽ dưới đây Khi đó giá trị lớn nhất của hàm số
trên nửa khoảng là
Câu 6: Cho hàm số liên tục trên và có đồ thị như hình
vẽ dưới đây
Trang 48Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên Tổng
bằng
Câu 7: Cho hàm số liên tục trên và có đồ thị như
hình vẽ bên Gọi M, m theo thứ tự là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ
nhất của hàm số trên đoạn Tổng
bằng
Câu 8: Cho hàm số có bảng biến thiên như hình vẽ
Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn lần lượt là M, m Tổng
bằng
Câu 9: Cho hàm số liên tục trên và có đồ thị như hình vẽ
Trang 49Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn
Câu 10: Cho hàm số , biết hàm số có đồ thị như
hình vẽ dưới đây Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất trên đoạn
tại điểm nào sau đây?
Câu 11: Cho hàm số có đạo hàm Hàm số
liên tục trên và có đồ thị như hình vẽ Biết
Tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất
Câu 12: Cho hàm số liên tục trên Đồ thị của hàm số như hình vẽ Đặt
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A B
Trang 50C D Không tồn tại giá trị nhỏ nhất của trên .
Câu 13: Cho hàm số có đồ thị như hình vẽ
đây đúng?
Câu 14: Cho hàm số ,hàm số có đồ thị như hình vẽ
Câu 15: Cho hàm số Biết hàm số
có đồ thị như hình vẽ Trên đoạn ,hàm số
đạt giá trị nhỏ nhất tại điểm
Trang 51Dạng 7 Ứng dụng của giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trong các bài toán thực tế
Giá trị lớn nhất của khi Chọn C
Ví dụ 2 Một vật chuyển động theo quy luật với t (giây) là khoảng thời gian tính từ khivật bắt đầu chuyển động và s (mét) là quãng đường vật di chuyển được trong khoảng thời gian đó Hỏitrong khoảng thời gian 7 giây, kể từ khi bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng baonhiêu?
Hướng dẫn giải
Ta có
Vì nên vận tốc lớn nhất đạt được bằng 36 (m/s) Chọn B
Ví dụ 3 Một loại thuốc được dùng cho một bệnh nhân và nồng độ thuốc trong máu của bệnh nhân
được giám sát bởi bác sĩ Biết rằng nồng độ thuốc trong máu của bệnh nhân sau khi tiêm vào cơ thể trong
t giờ được cho bởi công thức Sau khi tiêm thuốc bao lâu thì nồng độ thuốc trongmáu của bệnh nhân cao nhất?
Hướng dẫn giải
Xét hàm số
Bảng biến thiên
Trang 52Với t = 1 (giờ) thì nồng độ thuốc trong máu của bệnh nhân cao nhất Chọn B
Ví dụ 4 Người ta xây một bể chứa nước với dạng khối hộp chữ nhật không nắp có thể tích bằng
Đáy bể là hình chữ nhật có chiều dài gấp đôi chiều rộng Giá thuê nhân công để xây bể là đồng / Hãy xác định kích thước của bể sao cho chi phí thuê nhân công thấp nhất Chi phí đólà
A 75 triệu đồng B 85 triệu đồng C 90 triệu đồng D 95 triệu đồng
Chi phí thuê nhân công thấp nhất khi diện tích xây dựng là nhỏ nhất và bằng
Vậy giá thuê nhân công thấp nhất là 150.600000 = 90.000.000 đồng Chọn C