GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐI – Kiến thức cơ bản 1.. Định nghĩa Cho hàm số yf x xác định trên tập D.. Định lí Mọi hàm số liên tục trên một đoạn đều có giá trị lớn
Trang 1§3 GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ
I – Kiến thức cơ bản
1 Định nghĩa
Cho hàm số yf x xác định trên tập D
a) Số M được gọi là giá trị lớn nhất của hàm số yf x trên tập D, kí hiệu
max
D f x M , khi:
max
: :
b) Số m được gọi là giá trị nhỏ nhất của hàm số yf x trên tập D, kí hiệu
min
D f x m, khi:
min
: :
Định lí
Mọi hàm số liên tục trên một đoạn đều có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất trên đoạn đó
2 Quy tắc tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số liên tục trên một đoạn
QUY TẮC
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số yf x trên đoạn a b ;
1 Tìm các điểm x x1, , ,2 x trên khoảng n a b , tại đó ; f x bằng 0 hoặc ' f x không' xác định
2 Tính f a f x , 1 ,f x 2 , ,f x n ,f b
3 Tìm số lớn nhất M và số nhỏ nhất m trong các số trên Ta có
max
a b f x M , min ;
3 Quy tắc tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số liên tục trên một khoảng
QUY TẮC
Quy tắc tìm GTLN, GTNN của hàm số yf x trên khoảng a b ;
1 Tính f x Tìm các điểm mà tại đó ' f x bằng 0 hoặc ' f x không xác định.'
2 Lập bảng biến thiên
3 Dựa vào bảng biến thiên kết luận GTLN, GTNN
II – Bài tập áp dụng
Bài 1 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x3 5x27x 2 trên đoạn 0; 2
Bài 2 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x 2x33x212x1 trên đoạn 1;3
Bài 3 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x46x24 trên đoạn 1;3
Bài 4 Tìm GTLN và GTNN của hàm số 2 3
1
x
f x
x
trên đoạn 0; 2
Bài 5 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x 2 sinx trên đoạn 0;
2
Bài 6 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x2 4x3 trên đoạn 1; 4
Trang 2Bài 7 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x 4 x2
Bài 8 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x cos2x cosx3
Bài 9 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x35x27x 2 trên khoảng 2;1
Bài 10 Tìm GTLN và GTNN của hàm số
2
f x
x
trên khoảng ; 2
GIỚI THIỆU MỘT SỐ BÀI TẬP GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT
Bài 1 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x34x2 5x1 trên đoạn 1;3
Giải
Ta có f x' 3x28x 5
2
1 1;3
1;3 3
x
x
Tính f 1 1 ; 5 23
f
; f 3 5 Vậy
max
27
3
x
min f x 5 khi x 3.
Bài 2 Tìm GTLN và GTNN của hàm số 4sin3 sin2 2
f x x x trên đoạn 0;
Giải
Ta có f x' 4sin2 xcosx 2sin cosx x2sin cosx x2sinx1s in2 2sinx x1
' 0 sin2 2sin 1 0
2sin 1 0
x
x
+ sin2x 0 2x k , k Z
2
x k
, k Z
+
2
5
2 6
, k Z
Trên khoảng 0; , phương trình f x có nghiệm là: ' 0
2
x ,
6
x , 5
6
x Tính 0 2
3
2
f
6 12
f
f
; 2
3
f
Vậy
0;
max f x 1
khi
2
x
0;
7 min
12
f x
x x
Trang 3Bài 3 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x cos3x sin2xcosx 3.
Giải
Ta có f x cos3x sin2xcosx 3 cos3xcos2xcosx 4
Đặt tcosx , điều kiện t 1;1.
Xét hàm số g t t3t2 t 4
Bài toán đã cho tương đương với bài toán tìm GTLN và GTNN của hàm số g t t3t2 t 4 trên đoạn 1;1
Ta có g t' 3t22t1
2
1 1;1
1;1 3
t
t
Tính g 13; 1 113
g
; g 1 3 Vậy max 1;1 g t 3
khi t 1
min
27
g t
3
t
Bài 4 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x 2x 5 x2
Giải
Tập xác định: D 5; 5
Ta có
2
2 5
f x
0
2
2
x
x x
x
Tính f 5 2 5; f 2 5; f 5 2 5
5; 5
max f x 5
khi x 2
5; 5
min f x 2 5
khi x 5
Ghi nhớ: Phương trình chứa căn thức cơ bản
2 0
B
A B
A B
Trang 4BÀI TẬP LUYỆN TẬP Bài 1 Tìm GTLN và GTNN của hàm số
3 2
3
x
f x x x trên đoạn 2;1
KQ:
2;1
4 max
3
f x
2;1
16 min
3
f x
Bài 2 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x 2x33x212x1 trên đoạn 2;0
KQ: max 2;0 f x 3
; min2;0 f x 8
Bài 3 Tìm GTLN và GTNN của hàm số 4 2
f x x x trên đoạn 1;3 KQ: max1;3 f x 12;
min f x 13
Bài 4 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x 3x 2sinx trên đoạn 0;
KQ: max0; f x 3
6
f x
Bài 5 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x sin 2x trên đoạn 0;
KQ:
max
f x
min
f x
Bài 6 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x cos2x trên đoạn ;
6 2
;
6 2
max
2
f x
;
;
6 2
3 min
6 4
f x
Bài 7 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x 2 cos 2x4sinx trên đoạn 0;
KQ: max0; f x 2 2
; min0; f x 2
Bài 8 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x 1 x2
KQ:
1;1
max f x 2
; max 1;1 f x 1
Bài 9 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x3 9 x2
KQ:
max
4
f x
; min 3;3 f x 0
Bài 10 Tìm GTLN và GTNN của hàm số f x x3 3x3 trên khoảng 0;
KQ:
0;
max f x
không tồn tại;
0;
min f x 1
Bài 11 Tìm GTLN và GTNN của hàm số
2
f x
x
trên khoảng ; 2 KQ:
;2
không tồn tại
Bài 12 Tìm GTLN và GTNN của hàm số 1
cos
f x
x
trên khoảng ;3
2 2
KQ: 3
;
2 2
max f x 1
; 3
;
2 2
min f x
không tồn tại