Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau.. Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau... Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
Trang 1HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT
I Các công thức lượng giác
1 Các hằng đẳng thức:
* sin 2 cos 2 1 với mọi
* tan cot 1 với mọi
A.Hai cung đối nhau: và
cos( ) cos sin( ) sin
tan( ) tan cot( ) cot
B Hai cung phụ nhau: và
d) Hai cung hơn kém nhau : và
sin( ) sin cos( ) cos
tan( ) tan cot( ) cot
3 Các công thức lượng giác
Trang 2e Công thức biến đổi tổng thành tích
cos cos 2cos cos
II Tính tuần hoàn của hàm số
Định nghĩa: Hàm số y f x ( ) xác định trên tập D được gọi là hàm số tuần hoànnếu có số T � sao cho với mọi x D0 � ta có
Trang 3� Là hàm số tuần hoàn với chu kì T
� Hàm đồng biến trên mỗi khoảng ;
Trang 44 Hàm số ycotx
� Tập xác định : D�\k k �, �
� Tập giá trị: �
� Là hàm số lẻ
� Là hàm số tuần hoàn với chu kì T
� Hàm nghịch biến trên mỗi khoảng k ; k
� Đồ thị nhận mỗi đường thẳng x k k �� làm một đường tiệm cận.,
Trang 5x y
Trang 7
Trang 8x k
x k
x x
26
Trang 9Cho hàm số y f x ( ) tuần hoàn với chu kì T
* Để khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số, ta chỉ cần khảo sát và vẽ
đồ thị hàm số trên một đoạn có độ dài bằng T sau đó ta tịnh tiến theo các véc
tơ kvr (với vr( ;0), T k��) ta được toàn bộ đồ thị của hàm số
* Số nghiệm của phương trình ( )f x , (với k là hằng số) chính bằng số giao k
điểm của hai đồ thị y f x ( ) và y k
* Nghiệm của bất phương trình ( ) 0f x � là miền x mà đồ thị hàm số y f x ( )
Trang 10Ta có ( ) 1cos cos2
2
f x x x � hàm số tuần hoàn với chu kì cơ sở T0 2
Ví dụ 2 Xét tính tuần hoàn và tìm chu kì cơ sở (nếu có) của các hàm số sau.
1 f x( ) cos xcos 3. x 2 f x( ) sin x2
Lời giải:
1 Giả sử hàm số đã cho tuần hoàn� có số thực dương T thỏa
Vậy hàm số đã cho không tuần hoàn
2 Giả sử hàm số đã cho là hàm số tuần hoàn
* Giả sử ( )f x là hàm số tuần hoàn � T 0: (f x T ) f x( ) x
Trang 11Ví dụ 4 Cho hàm số y f x ( ) và y g x ( ) là hai hàm số tuần hoàn với chu kỳ lần lượt là T T Chứng minh rằng nếu 1, 2 1
VP (1)� không xảy ra với mọi x��.
Vậy hàm số đã cho tuần hoàn với chu kì cơ sở T0 2
Bài 2 Tìm chu kì cơ sở (nếu có) của các hàm số sau ( ) tan2 ,f x x
Trang 12Ta có ( ) tan2 tan(2 ) tan2 ( )
Cho x0�VT(2) tan2 T � , còn 0 VP(2) 0 � (2) không xảy ra với mọi x��
Vậy hàm số đã cho tuần hoàn với chu kì cơ sở 0
Bài 9 Tìm chu kì cơ sở (nếu có) của hàm số sau ysin x
A Hàm số không tuần hoàn B 0
Trang 13Hàm số y2sinx
� TXĐ: D �
� Hàm số y2sinx là hàm số lẻ
� Hàm số y2sinx là hàm tuần hoàn với chu kì T 2
� Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng 2 ; 2
Trang 14Ví dụ 2 Xét sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số sau y 1 2cos2x
� Hàm số y 2 cos2x là hàm tuần hoàn với chu kì T .
� Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng ;
Trang 15Bài 2: Xét sự biến thiên và vẽ đồ thị các hàm số y2 cosx
Đồ thị hàm số: y2 cosx
Vấn đề 4 Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số Các ví dụ
Ví dụ 1 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau.
1 y4sin cosx x 2 1 y 4 3sin 22 x
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số bằng 4, giá trị nhỏ nhất bằng 1
Ví dụ 2 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau.
1.y6cos2xcos 22 x 2 y(4sinx3cos )x24(4sinx3cos ) 1x
Lời giải:
Trang 161 Ta có: y6cos2x(2cos2x1)24cos4x2cos2x1
Đặt tcos2x� �� �t � � Khi đó 0;1 y4t2 2 1t f t( )
t 0
1 ( )
f t
7
1Vậy miny đạt được khi cos1 0
Vậy miny 3; maxy46.
Ví dụ 3 Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số sau chỉ nhận giá trị
dương : y(3sinx4cos )x26sinx8cosx2m1
Trang 17Suy ra: sin2xsin2ysin sinx xsin siny y
sin cos x ysin cosy xsin(x y )
Mâu thuẫn với ( )
� Giả sử
22
Suy ra: sin2xsin2ysin sinx xsin siny y
sin cos x ysin cosy xsin(x y )
Mâu thuẫn với ( )
Vậy miny0 ; maxy10
2 Do sinxcosx � �2 0 x � hàm số xác định với x ��
Xét phương trình : sin 2cos 1
Trang 18Vậy miny 2; maxy 1
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP Bài 1 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau y 2sinx3
A maxy 5, miny1 B maxy 5, miny2 5
C maxy 5, miny2 D maxy 5, miny3
A maxy , min1 y 1 3 B maxy , min3 y 1 3
C maxy , min2 y 1 3 D maxy , min0 y 1 3
Giá trị nhỏ nhất của hàm số bằng miny 1 3, đạt được khi x k
Bài 3 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
1 3sin 2
4
y ��x ��
A miny , max2 y4 B miny , max2 y4
C miny , max2 y3 D miny , max1 y4
Bài 4 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau y 3 2cos 32 x
A miny , max1 y2 B miny , max1 y3
Trang 19C miny , max2 y3 D miny , max1 y3
Bài 5 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau y 1 2 sin2 x
A miny , max2 y 1 3 B miny , max2 y 2 3
C miny , max1 y 1 3 D miny , max1 y2
Trang 20A maxy , min6 y 2 B maxy , min4 y 4
C maxy , min6 y 4 D maxy , min6 y 1
A miny 6; maxy4 B miny 6; maxy5
C miny 3; maxy4 D miny 6; maxy6
53cos
Bài 10 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
Trang 21C miny 3 2; maxy3 2 1 D miny 3 2 2; max y3 2 1
Lời giải:
Ta có: y 1 cos2x3sin2x2(1 cos2 ) x
3sin2 3cos2 1 3 2sin 2 1
4
Suy ra miny 3 2 1; max y3 2 1
Bài 11 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
sin 3sin2 3cos
A maxy 2 10; miny 2 10 B maxy 2 5; miny 2 5
C maxy 2 2; miny 2 2 D maxy 2 7; miny 2 7
Từ đó ta có được: maxy 2 10; miny 2 10
Bài 12 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau y2sin3x1
A miny 2,maxy3 B miny 1,maxy2
miny 3,maxy3
Lời giải:
:C
Bài 13 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau y 3 4cos 22 x
A miny 1,maxy4 B miny 1,maxy7
A miny 1 2 3,maxy 1 2 5 B miny2 3,maxy2 5
C miny 1 2 3,maxy 1 2 5 D miny 1 2 3,maxy 1 2 5
A miny 5,maxy5 B miny 4,maxy4
C miny 3,maxy5 D miny 6,maxy6
Trang 22A miny , max2 y5 B miny , max1 y4
C miny , max1 y5 D miny , max1 y3
A miny , max6 y 4 3 B miny , max5 y 4 2 3
C miny , max5 y 4 3 3 D miny , max5 y 4 3
Trang 23Bài 20 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
2
sin 2 sin
y x x
A miny , max0 y3 B miny , max0 y4
Bài 21 Tìm tập giá trị nhỏ nhất của hàm số sau ytan2x4tanx1
A miny 2 B miny 3 C miny 4 D miny 1
Lời giải:
Ta có: t(tanx2)23 miny đạt được khi tan3 x2Không tông tại max
Bài 22 Tìm tập giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
4
x k
Không tồn tại maxy
Trang 24Bài 23 Tìm m để hàm số y 5sin4x6cos4x2m xác định với mọi x.1
Bài 24 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau y 2 3sin3x
A miny 2; maxy5 B miny 1; maxy4
C miny 1; maxy5 D miny 5; maxy5
Lời giải:
Ta có: 1 sin3 � x� �1 1� � Suy ra: miny 5 y 1; maxy5
Bài 25 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau y 1 4sin 22 x
A miny 2; maxy1 B miny 3; maxy5
C miny 5; maxy1 D miny 3; maxy1
Lời giải:
Ta có: 0 sin 2� 2 x� �1 3� � Suy ra: miny 1 y 3; maxy1
Bài 26 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
1 3 2sin
y x
A miny 2; maxy 1 5 B miny2; maxy 5
C miny2; maxy 1 5 D miny2; maxy4
Lời giải:
Ta có: 1 3 2sin ��� x 5 2 y 1 5 Suy ra: miny2; maxy 1 5
Bài 27 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
2
3 2 2 sin 4
A miny 3 2 2; maxy 3 2 3 B miny 2 2 2; maxy 3 2 3
C miny 3 2 2; maxy 3 2 3 D miny 3 2 2; maxy 3 3 3
Lời giải:
Ta có: 2 2 sin 4� 2 x� �3 3 2 2 � �y 3 2 3
Suy ra: miny 3 2 2; maxy 3 2 3
Bài 28 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
4sin3 3cos3 1
y x x
A miny 3; maxy6 B miny 4; maxy6
C miny 4; maxy4 D miny 2; maxy6
Lời giải:
Ta có: 5 4sin3 � x3cos3x� �5 4� � Suy ra: miny 6 y 4; maxy6
Trang 25Bài 29 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
� � Suy ra: miny2; maxy6
Bài 30 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
Trang 26Bài 31 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
3cos sin 2
y x x
A miny 2 5; maxy 2 5 B miny 2 7; maxy 2 7
C miny 2 3; maxy 2 3 D miny 2 10; maxy 2 10
Lời giải:
Xét phương trình: 3cosxsinx y 2
Phương trình có nghiệm � 3 12 2�(y2)2� 2 10� �y 2 10
Vậy miny 2 10; maxy 2 10
Bài 31 Tìm tập giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số sau
Trang 27Suy ra yêu cầu bài toán 1 2-�-m 1 m 0.
Bài 34 Tìm m để các bất phương trình 3sin2 cos22 1
Trang 28sin x sin y 2P
Trang 29Câu 5 Cho hàm số lượng giác nào sau đây có đồ thị đối xứng nhau qua Oy ?
A ysinx. B ycosx. C ytanx. D. ycotx.
Câu 6 Xét trên tập xác định thì
A hàm số lượng giác tuần hoàn với chu kì 2
B hàm số ysinx tuần hoàn với chu kì 2
C hàm số ycosx tuần hoàn với chu kì 2
D hàm số ycotx tuần hoàn với chu kì 2
Câu 7 Xét trên một chu kì thì đường thẳng y m (với 1 � � ) luôn cắt đồ thịm 1
A hàm số lượng giác tại duy nhất một điểm.
B hàm số ysinx tại duy nhất một điểm.
C hàm số ycosx tại duy nhất một điểm.
D hàm số ycotx tại duy nhất một điểm.
Câu 8 Xét trên tập xác định thì
A hàm số lượng giác luôn có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất.
B hàm số ysinx luôn có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất
Trang 30C hàm số ytanx luôn có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất.
D hàm số ycotx luôn có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất.
Câu 9 Trên khoảng ( 4 ; 3 ) , hàm số nào sau đây luôn nhận giá trị dương?
A ysinx. B ycosx. C ytanx. D. ycotx.
Câu 10 Trên khoảng 7 ; 5
� �, hàm số nào sau đây luôn nhận giá trị âm?
A ysinx B ycosx. C ytanx. D. ycotx.
Câu 11 Các hàm số ysinx, ycosx, ytanx, ycotx nhận giá trị cùng dấu
trên khoảng nào sau đây?
Trang 31D Đồng biến trên mỗi khoảng 2 ; 2
Câu 17 Trong các hàm số sau đây, hàm số nào là hàm số tuần hoàn?
A y = sinx –x B y = cosx C y = x.sinx D y x2 1
x
Câu 18 Trong các hàm số sau đây, hàm số nào là hàm số tuần hoàn?
A y = x.cosx B y = x.tanx C y = tanx D y 1
Trang 32Câu 25 Chu kỳ của hàm số y = tanx là:
4
C k , k�Z D Câu 26 Chu kỳ của hàm số y = cotx là:
Trang 33Bài 36 Xét tính chẵn lẻ của các hàm số y f x sau đây:
A ysin tanx3 B y sinx tanx C ycosx x sinx D tanx
Trang 34Bài 48 GTLN và GTNN của hàm số ysin2x trên ;
2 và
12
2 và
12
Trang 35Bài 50 GTLN và GTNN của hàm số y sinx cos2x trên � là:
C
1
2 và
1322