Hàm số không có giá trị nhỏ nhất khi x 0.
Trang 1Dạng 1: Tìm giá trị lớn nhất , giá trị nhỏ nhất của hàm số
Bài 1:
3 x x 4x 3 khi x 4x 3 0 x 5x 6 khi x 1,x 3
Với x (� � ;1) (3;U � ), y' 2x – 5 hay y' 2 x – 2 1
Ta thấy: y' 0 với x (� � ;1 và y' 0 với x (3;� �)
Với x (1;3), y'� 2x 3 và y' 0�x3�(1;3)
2 Tại x 1: y'(1 ) 2(1) 3 1,y'(1 ) 2(1) 5 3 � y'(1) không tồn tại
Tại x 3: y'(3 ) 2(3) 5 1, y'(3 ) 2(3) 3 3 � y'(3) không tồn tại
2
Từ bảng biến thiên trên suy ra � �
miny 0 , maxy không tồn tại
�
�
2 2
4 x x 1 khi x [1;2]
y
4 x 1 x khi x [ 2;1]
2
x (1;2) x (1;2)
x (1;2) x (1;2)
2
x ( 2;1) , y' 1
��
�
x ( 2;1)
x ( 2;1)
Tại x 1:y'(1 ) 1 1 , y'(1 ) 1 �1 y'(1)
Tại x 2 , x 2 thì y' không xác định
Từ bảng biến thiên trên suy ra
�
x D
x D
maxy 2 2 1 , miny 1
Bài 2:
Trang 22 Ta có : � �
2
2
� �
0 x 2
4 x x maxy y( 2) 2 2; miny y( 2) 2
3 Hàm số xác định ��2x x2�0 �0 x 2
2
Tại hai điểm x 0 ,x 2 thì y’ không tồn tại.
y' 0,x (0;2)
2x x x 1
�x 2 2
2
��� ���
x D
x D
maxf(x) 3 2 , minf(x) 2
4 x 0;3min y�� � 12, max yx 0;3�� � 3 13
Bài 3:
1
�
�
x
maxy , miny
2.
Chú ý: Với bài toán trên ta có thể giải bằng phương pháp miền giá trị như
sau:
2
2 2
20x 10x 3
3x 2x 1
* y20�(1)
3 có nghiệm
* Nếu � �y 20 (1)
3 có nghiệm� ' 2y219y 35 0 ۣ � �ۣ 5 y 7
Bài 4:
y'
2 x x 1 2 x x 1.Bình phương hai vế ta có phương trình hệ quả (2x 1) [(2x 1) 2 2 3] (2x 1) [(2x 1) 2 23]
�(2x 1)2 (2x 1)2�x 0 thay vào (1) ta thấy 1 1 vô lý
Vậy phương trình y' 0 vô nghiệm hay y' không đổi dấu trên �, mà
y'(0) 1 0 y' 0 x .
Trang 32 Xét trên miền 2 x 5, ta có : �� ��
2
� �
2
2
3 x
x
�
�
�
� � � ��� �
�
2
2
3
2 3
Chú ý: Vì ( x2 4x 21) ( x 2 3x 10) x 11 0 �y 0
�y2 (x 3)(7 x) (x 2)(5 x) 2r(x 3)(7 x)(x 2)(5 x)
(x 3)(5 x) (x 2)(7 x) 2 �2 2
Bài 5:
1 *y(0) 3 , y(4) 23, y(3) 21
* y liên tục trên [0;4] và có đạo hàm trên (0;4)
2 Đặt t x ,x 2 ���1;1�� �� �� t � �0;1
Hàm số đã cho viết lại 3 3
f t t 4 1 t ,t �� �� � 0;1
f' t 3t 12 1 t 3 3t 8t 4
t 2,f 2 4
t 2
�
�
và f 0 4,f 1 1
3 Hàm số đã cho xác định và liên tục trên khoảng 0;�
y
Hàm số đạt giá trị lớn nhất trên khoảng 0;� khi hàm số
Trang 4 2
f x 9x đạt giá trị nhỏ nhất trên khoảng 1 x 0;� Ta có:
9x2
9x 1
với mọi x�0;�
Ta tìm nghiệm của phương trình f' x trên khoảng 0;�
9x 1 9x
�
3
Hàm số không có giá trị nhỏ nhất khi x 0
Bài 5:
2
2
x 1 y' x 2x 3 (x 3)
x 2x 3
� ���� �� � �
2
2 2
x ( 3;1) x ( 3;1) 2x 6x
x 0,x 3 2x 6x 0
x 2x 3
2 Áp dụng bất đẳng thức B.C.S ta có:
45 20x 5(9 4x ) (2 1 )[3 (2x) ] 2.3 1.2x 6 2x
Áp dụng bất đẳng thức B.C.S ta có:
45 20x 5(9 4x ) (2 1 )[3 (2x) ] 2.3 1.2x 6 2x
Suy ra y 6 2x� 2x 3 Áp dụng bất đẳng thức a b�a b ,ta có
6 2x 2x 3 6 2x 3 2x 6 2x 3 2x 9 suy ra �y 9
�
�
(6 2x)(3 2x) 0
3
4
Dạng 2: GIÁ TRỊ LỚN NHẤT, NHỎ NHẤT LIÊN QUAN
HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Bài 1:
1 Ta có: y� 1 2cos2x với mọi x ;
2 2
� � Ta tìm nghiệm của phương trình y' trên khoảng ;
2 2
Trang 51 2cos2x 0 x
6
2 2
6
�
� ��� ���������� ��� � ���
2 Đặt t=sinx,x�� �� �� �� �0; t � �0;1
Hàm số đã cho viết lại: y = 2t 4t = f t3
3
Xét f t 2t 4t3
3
liên tục trên đoạn 0;1� �
Ta có : f' t 2 4t2, với mọi t� 0;1 Ta tìm nghiệm của phương trình y' trên khoảng 0;1 f' t 0,t 0;1 2 4t 2 0 t 1
�
�
f = , f 0 = 0 , f 1 =
2
� �
� �
� �
x [0; ] t [0;1]
� �
x [0; ]min y min f =f 0 = 0 khi t = 0t [0;1] sinx 0 x 0 x
Bài 2:
1
2
2 2 2
3
1 4sin 2x 4 3sin 2x
y
1 sin 2x
2
Đặt t sin 2x, 0 t 1 Khi đó: 2 � �
4 t
2 t với � �0 t 1,
Ta có
� �
2 g'(t) 0 maxy maxg(t) 3, miny 2
2 Đặt
2
2x
1 x �y sint cos2t 1 2sin t sint 22
Đặt u sint�sin1 u sin1� � �y 2u2 u 2
Ta cóy' 4u 1 �y' 0 �u1
miny 2sin 1 sin1 2; maxy
8 .
Bài 3: Đặt t cotx
2
Trang 6
�
(sin x 2sin x 1)(cos x 2cos x 1)
g(x)
(sin x 1)(cos x 1)
sin xcos x 8sin xcos x 2 u 8u 2
sin xcos x 2sin xcos x 2 u 2u 2 , trong đó
u sin xcos x; 0 u
4
� �
2
4 (u 2u 2)
� hàm số h(u) luôn tăng trên � �� �
� �
1 0;
4 nên �� �� �
� �
� �
� �
� �
1
u 0;
4
max h(u) h
4 25
� �
�� �
� �
1
u 0;
4
min h(t) h(0) 1
Vậy maxg(x) 1; ming(x) 1
Bài 4:
1 Đặt sinx t t 0;1
2 � �� �� � ta có hàm số f t 2 1 t 1 2 6t, t�� �� �, ta 0;1
x 0;
�� �� �
x 0;
5 10 maxy
4
�� �� �
2 y sin x cos x 2 sin x sin x 3 4 2 4 2 Đặt t sin x,0 t 1 2 � �
Xét hàm số f t t2 liên tục trên đoạn 0;1t 3 � �
t 0;1
11 3
�� �� �
maxy maxf tt 0;1 3
�� �� �
3 Ta có : f' x 1 2cos2x, x
2
f' x 0 x , ,5
6 6 6
�
4 Đặt t sinx f t 2t 1 , t 1; 1
t t 1
2t 1
f t
t t 1
liên tục trên đoạn ��1; 1��
t 1;1
minf x min f t 0 khi sinx 1 x k2 , k
2
�� �� �
t 1;1
maxf x max f t 1 khi sinx 0 x k , k
�� �� �
5 Vì sinx cosx sin x cos x 1, x� 2 2 ��
sin x cosx cos x sinx
y
Trang 7 2 2
y sinxcosx 1 sinxcosx sin xcos x
2 3
Xét hàm số : 1 3 1 2 1
liên tục trên đoạn 0;1� �
y 2cos x 2cos x 1
4
Đặt t cos x,0 t 1 2 � �
Khi đó 6 3 2
4
với mọi t�� �� �0;1
Bài toán trở thành: tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số g t trên đoạn 0;1� �� � Ta có: 2 3
g' t 6t
2
với mọi t� 0;1 .Ta tìm nghiệm của phương trình g' t trên khoảng 0;1 và g' t 0,t 0;1 t 1
2
5
maxy
4
khi x và miny 1
4
khi x
4
7 Đặt t sinx cosx 2cos x 2 t 2
4
Khi đó 1 2 3
với mọi t��� 2; 2��
Bài toán trở thành: tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số g t trên đoạn �� 2; 2�� Ta có: 3 2 3
g' t t
với mọi t� 2; 2.
8 miny 41 ,maxy 1
8
9 Hàm số đã cho xác định khi 1 sinx 0
1 cosx 0
�
2
y 0 �y sinx cosx 2 2 sinx cosx sinxcosx 1 *
Đặt t sinx cosx 2sin x , 2 t 2 sinxcosx t2 1
Khi đó * viết lại 1 2
f t t 2 2 t 2t 1 t 2 2 t 1
2
1 2 t 2 2,khi 2 t 1
f t
1 2 t 2 2,khi 1 t 2
�
�
�