GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ I.. Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?. Giá trị lớn nhất của hàm số bằng 5A. Giá trị nhỏ nhất của hàm số bằng 5.. Hàm số không có
Trang 1GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ
I Nhận biết
Câu 1: Cho hàm số y f x( ) nghịch biến trên đoạn [-1;3] và f( 1) 5 Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
A. Giá trị lớn nhất của hàm số bằng 5
B Giá trị nhỏ nhất của hàm số bằng 5.
C Hàm số không có giá trị lớn nhất.
D Giá trị lớn nhất của hàm số là f(3).
Lời giải: Áp dụng tính chất: Nếu hàm số y f x( ) nghịch biến trên đoạn [a;b] thì
; ;
a b
Câu 2: Cho hàm số y f x( ) xác định trên đoạn [-2;5] thỏa mãn điều kiện
�2 v�i �2;5
f x x và f Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?1 2
A. Giá trị lớn nhất của hàm số bằng - 2
B Giá trị nhỏ nhất của hàm số bằng - 2.
C Hàm số không có giá trị lớn nhất.
D Giá trị lớn nhất của hàm số là f(5).
Lời giải: Áp dụng định nghĩa: max
x D
�
�
�
�
Câu 3: Cho hàm số y f x( ) xác định, liên tục trên [-2;2] và có bảng biến thiên
x -2 0 2
y’ - - 0 + 0 -
y 19
3
- 1
Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng? A. max2;2 y19. B 2;2 m axy 3 C 2;2 maxy 2 D 2;2 miny 2 Câu 4: Giả sử hàm số f xác định trên tập hợp D là tập hợp con của tập hợp R Một điểm x0� D sao cho f x( )�f x( ),0 x D� Khẳng định nào sau đây là đúng? A max ( ) f(x )0 D f x B min ( ) f(x )0 D f x C max ( ) f(x )0 D f x D max ( ) f(x )0 D f x Câu 5: Cho hàm số y = f (x) xác định, liên tục trên � và có bảng biến thiên :
x � 1 �
f’(x) + 0 -
f( x) 2
1 1
Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng ?
Trang 2A max f x 2
� B min f x 1
�
C min f x 1
� D max f x 1
�
Câu 6: Cho hàm số y = f (x) xác định, liên tục trên � và có bảng biến thiên :
x -3 0 1 �
f’ (x) 0 0 0
f(x) 2 �
-2 -3
Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng ? A 2 � x R Max f x , 3 � x R Min f x B 1 � x R Max f x , 3 � x R Min f x C 0 � x R Max f x , 3 � x R Min f x D 2 � x R Max f x 2 � x R Min f x Câu 7: Cho hàm số y f x xác định, liên tục trên � và có bảng biến thiên: Khẳng định nào sau đây là khẳng định SAI? A Hàm số đạt giá trị lớn nhất bằng -3 tại x=0 B Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất tại x �1 C Trên đoạn 1;1 giá trị lớn nhất của hàm số bằng -3 D Giá trị nhỏ nhất của hàm số là -4 2 Thông hiểu Câu 8: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số 3 2 2 1 3 2 x x y x trên đoạn [0;2] A 0;2 1 ax 3 m y B. 0;2 13 ax 6 m y C. m 0;2axy D.1 0;2 7 ax 3 m y Giải: y, , x2 x 2 , 2 0;2 0 1 0;2 x y x � � � � � � , 0 1, 1 13, 2 1 6 3 y y y 0;2ax 2 1 3 m y y � Phương án nhiễu B,C : nhầm lẫn khi so sánh Phương án nhiễu D : Không loại x=-2 Câu 9: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số y x4 3x2 trên [0; 2] ?2 x � 1 0 1 � y’ 0 0 0 y � -3 �
Trang 3A Min y 0;2 B 6 Min y 0;2 12 C
0;2 2
Min y D
0;2
1 4
Min y
Giải: y, 4x36x,
,
0 6 0
2 6 2
x
�
�
�
�
�
�
, 0 2, 6 1, 2 6
� �
� �
0;2
miny y 2 6
�
Phương án nhiễu D,C : nhầm lẫn khi so sánh
Phương án nhiễu A : Thay nhầm y, 2 12
Câu 10: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số y x 3 3x29x trên đoạn 35 4; 4
A max[ 4;4] y40; B
[ 4;4]
maxy 15
[ 4;4]
maxy 41
[ 4;4]
maxy 8
Giải:
Cách 1: Ta có: ' 3 2 6 9 0 1; ( 1) 40; (3) 8; ( 4) 41; (15)
3
x
x
�
� � => [ 4;4]
maxy 40
Cách 2: Sử dụng máy tính
Sử dụng chức năng Mod 7, nhập hàm số f x( ) x3 3x2 9x35, ar ? 4, En d ? 4,st t step?0,5 Trên bảng cho kết quả lớn nhất của hàm số là 40 đạt tại x = -1 Vậy Đáp án là A
* Thông hiểu :
Câu 11: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm sốy x 5 5x45x3 trên [-1; 2] ? 4
A min1;2y 5 B
1;2
miny 23
C min1;2y D 15 min 1;2y 4
Giải :y,5x4 20x315x2,
,
0
3
x
�
�
� �
�
�
,y 0 4,y 1 5,y 2 23 Phương án nhiễu B,D,C : nhầm lẫn khi tính toán và so sánh
Câu 12: Cho hàm số 1
2x 1
x
y
Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
A x [ 1;0]max� y0 B
x [ 1;0]
1 min
2
y
� C.x [ 1;0]min� y1 D
x [ 1;0]
1 max
2
y
Giải:
Có thể hiểu yêu cầu bài toán là đi tìm GTLN, GTNN của hàm số trên đoạn 1;0
Trang 4Cách 1: 2
3
2x 1
=> hàm số nghịch biến trên đoạn1;0=>max[ 1;0] y y( 1) 0, [ 1;0]
miny y(0) 1
Vậy đáp án là A
Chú ý: Sử dụng máy tính hiệu quả cho bài này
Câu 13 Tìm giá trị lớn nhất của hàm số f x( ) x2 2x3
D
Max f x B 2
D
D
Max f x D.
D
Max f x
Hướng dẫn :
+ Hàm số xác định khi: 3 x 1 � �
+ f ' x 2x 1
; f ' x 0�x 1�3;1
*f ; 3 0 f 1 ; 0 f 1 2
D
Max f x
Câu 14: Tìmgiá trị nhỏ nhất của hàm số f x 2.x33x212x10trên đoạn3;3
A.min 3;3 35
3;3
f x C
3;3
f x D
3;3
f x
Hướng dẫn
+ f ' x 6x26x 12
f ' x 0
� �
� �
�
�
f 3 35 ; f 3 1; f 1 17; f 2 10
3;3
f x
Câu 15Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm sốy x 4 x2
A.[ 2;2]min y 2 B.
[ 2;2]
miny 2 2
[ 2;2]miny 2 2
Giải :
TXĐ: 2; 2
x x
Vậy [ 2;2]min y 2
Chú ý : có thể dùng máy tính cho câu hỏi này với thời gian 20 giây
Câu 16: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số y 1 4
x
trên đoạn [1;3]
Trang 5A.max 1;3 y5. B
1;3
1;3
7
3
1;3
16
m ax
3
y
4
x
� Suy ra max 1;3 y f 1 5
Câu 17: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số ( ) 2
4
x
f x
x
trên R
A min 1
4
Giải :
Ta có
2
2 2
2 4
2
x x
x
�
4
R y Đáp án A
Câu 18: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số 1 2
3
y x x
A.
1;1
2
3
y
1;1
5
5
y
1;
2 min
3
y
5
5
y
�
Lời giải: Tập xác định:D 1;1
2
2
2
0
3 1
x
x x
x
�
�
�� ��
Vậy
1;1 2
3
y y
Giải thích phương án nhiễu:
1.Học sinh không tìm tập xác định và khi giải bước (1) thiếu điều kiện x� 0
2
2
5
3 1
x x
x
Câu 19:Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm sốy x 4 x2
A.[ 2;2]min y 2 B.
[ 2;2]
miny 2 2
[ 2;2]miny 2 2
Giải :
TXĐ: 2; 2
x x
Trang 6Vậy [ 2;2]min y 2
Chú ý : có thể dùng máy tính cho câu hỏi này với thời gian 20 giây
Câu 20: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số y x 5 1
x
trên khoảng (0;�)
A.(0;min) f x( ) 3
(0; min )f x( ) 1
�
C (0;min �) f x( ) 0 D
(0; min )f x( ) 7
�
Hướng dẫn
+ y 1 12 x221
�
2
1 (do 0)
�
X 0 1 �
y’ - 0 +
Y � �
-3
(0;min) f x( ) f(1) 3
Câu 21: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số
2
y x
trên đoạn 0;3
A.
0;3
3
2
0;3
12 min
5
0;3
5 min
2
0;3
7
min
2
y
Lời giải :Ta có :
2 2
2
x
Vậy :
0;3
3
2
y y
Câu 22: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số y x 6 x24trên [ 0 ; 3 ]
0;3
5 5
Max y
0;3
2
Max y
Hướng dẫn
2
�
x
Trang 7(1) 5 5 y(2) 8 2
(0) 12 (3) 3 13
y
0;3
3 13
Max y
3 Vận dụng thấp
Câu 23: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm sốysin3x3sinx trên đoạn [0; ]1
A min[0; ] y 1 B
[0; ]
3 min
2
y
[0; ]
miny 2
Giải:
Ngoài cách đặt ẩn phụ sau đó sử dụng đạo hàm ta có thể dùng bằng máy tính như sau: Mod 7 nhập f x( ) x3 3x2 9x 35, ar ?0, En d ? ,st t step? /12 trên cột f(x) ta thu được kết quả [0; ]
miny 1,
chọn đáp án A.
Câu 24: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số ysin 2x x trên đoạn ;
2 2
� �
� �.
A.
;
2 2
2
y
� �
B
;
2 2
3
y
� �
C
;
2 2
3 max
y
� �
D.
;
2 2
3
max
2
y
� �
Lời giải: Ta có :y' 2 cos 2 x1
6
x
�
� �
�
2 2
x���� ���)
y�� �� y�� �� y� �� � y� �� �
Vậy :
;
2 2
max
2
y
� �
Câu 25: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số y2sin2xcosx1
8
x R
x R
4
�
x R
0
�
x R
Max y
Hướng dẫn
Đặt tcos ( 1x � �t 1 )miền giá trị của biến t Thaysin x = 1- t2 2
1
4
� �
1 25
( 1) 2 y(1) 0
4 8
� �
� �
� �
Trang 8[ 1;1]
25
8
t
8
x R
Max y
Câu 26: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số ysin2x2cosx2
A.maxy4.
1;1
m axy 8
Lời giải : TXĐ :D R
Ta có :y cos2x2 cosx3
Đặt :tcosx ; t�1;1 ; x R�
Ta xét hàm số :g t trên đoạn t2 2t 3 1;1
Ta có :g t/ 2t 2
g t/ 0�t 1
Tính : g(1) 4;g(1) 0
1;1
Câu 27: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số
2
2
y
A.min[ 1;1] 2 3 2
x
[ 1;1]
2 2 min
2
�
x
y
C,min�[ 1;1] 1
x
[ 1;1]
x
y
Hướng dẫn
Đặt t x 1x2 ,x�1;1* Tìm miền giá trị của t
2
1 ' 1
�
t
2
' 0 1
�
�t � x x�� � x x x � x
Trang 91
2
2 1 t’ + 0
1
1
1; 2
2
2
t
t
2
2
4 1
'
2
�
y
t
2
2 2 ( 3 2) 2( 3 2) , ( 1) 0 , ( 2)
2
[ 1;1]
min 2 3 2
x
y
Câu 28: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số y x23x10 trên 4; 4
A.
[ 4;4]
min 0
[ 4;4]
min 6
[ 4;4]
min 2
[ 4;4]
min 4
y .
Hướng dẫn
2 2
2
5
3 10
2
3 10
�
x
x
Trên [ -4; 4 ]
2
2
� � �
�
�
�
y
'
�
�
y
3 ' 0
2
�
Trang 102 4
y’ (x) +0
-y
4
0 6
[ 4;4]
min 0
y
Câu 29: Tìm các giá trị thực của m để GTNN của hàm số y x 33mx23m x m2 2 trên [0;1]
bằng 1
1
Lời giải: y' 3 x26mx3m23x m 2�0,x��
Do đó min 0;1 y y 0 �1 m 2�m3
Câu 30: Tìm m để GTLN của hàm số y x 42m x2 2m trên [0;1] bằng 1.1
1;
2
m=3
Lời giải: y' 4 x34m x2 4 x x 2m2 �0,x�� �� �0;1
0;1
1
2
y y � m m�m m
Câu 31: Tìm m để hàm số 2
1
mx y x
đạt giá trị lớn nhất tại x trên đoạn 1 2;2
A m B 0 m C 2 m D 0 m 2
Cách 1:
Ta có
2 2 2
' 0 1; ( 2) , (2) ,f(1) , f( 1)
1
x
Như vậy, hàm số 2
1
mx y x
đạt giá trị lớn nhất tại x khi m>0 Đáp án A1 Cách 2: Dùng máy tính, thử đáp án và suy ra m>0
Câu 32 : Tìm GTNN của hàm số y x2 4x21 x2 3x 10
A min2;5 y 2 . B min 2;5 y 5
miny1
Lời giải: Tập xác định D= 2;5 Ta có
Trang 112 2
'
y
' 0
� 4 x2 3x10 x24x4 x2 4x21 4 x212x9
� 51x2104x29 0 � x hoặc 13 29
17
x
Thử lại, ta thấy chỉ có 1
3
x là nghiệm của 'y
4 Vận dụng cao
Câu 33: Cho x, y� thỏa mãn 0 x y Tìm GTLN của biểu thức4 Sx31 y31
3
Giải Đặt txy, suy ra 2
4
x y
xy x y ��x y xy�� t34 4��23t��1t312t 63
Xét hàm f t t3 12t63, với t� 0; 4 Ta có f t' 3t212 0 �t 0; 4 � f t đồng biến trên 0; 4 Do đó
min min 0;4 0 63
t
�
, đạt được khi và chỉ khi
4 0
x y xy
�
�
� � x y; 4;0 hoặc x y; 0; 4
max max 0;4 4 49
t
�
, đạt được khi và chỉ khi
4 4
x y xy
�
�
� � x y; 2; 2
Câu 34: Cho x, y� thỏa mãn 0 x2y2 Tìm GTNN của S x y xy2
3
minS8
Giải.Đặt t x y�t0 Ta có
t x y � x y �t�2,
t x y x y xy x� y �t� 2
Trang 12Suy ra t ��� � Lại có2; 2�
2 1 1
1 2
S f t t t
Ta có f t' t 1 0với mọi t� 2; 2 , f 2 1, 1 3
2
f Do đó
minS f 2 1, đạt được � 2 22
2
x y
x y
�
�
1 1
x y
�
�
2
S f , đạt được � 2 21
2
x y
x y
�
�
1 3 2
1 3 2
x
y
�
�
�
�
�
�
hoặc
1 3 2
1 3 2
x
y
�
�
�
�
�
�
Câu 35: Cho x, y� thỏa mãn 0 x2y2 Tìm GTNN của 8
S
3
3
minS 2 2
Giải Đặt t x y, ta có
x y � x y � �t�4,
x y x y xy x� y �t�2 2
Suy ra 2 2� �t 4 Lại có
8
Ta có biến đổi sau đây
2 1
x y xy
2
8 8 1 2
t t t t t
8 2
t
�
Xét hàm 2
8
t
f t
t t
với 2 2 � �t 4 Ta có
f t
, t: 2 2� �t 4.
Suy ra f nghịch biến trên 2 2;4�� �� Do đó min2 2 ;4 4 2
3
�� �
max f t f 2 2 2
Trang 13+) 2 min2 2;4 4
3
t
�� �
4
x y
x y
�
�
� � x y Vậy 2 min 4
3
S , đạt được � x y 2
+) 2 max2 2;4 2 2
t
�� �
2 2
x y
x y
�
�
0
2 2
x y
�
�
2 2 0
x y
�
�
�
Vậy min 4
3
S , đạt được � 0
2 2
x y
�
�
2 2 0
x y
�
�
�