Giải bài tập Toán 12 Nâng cao, Toán 12 Nâng cao, đầy đủ giải tích và hình học Bài 3. Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số

Bài 18 trang 22 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao


Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:

LG a

\(y = 2{\sin ^2}x + 2\sin x - 1\)

Lời giải chi tiết:

Đặt \(t = \sin x, - 1 \le t \le 1\)

\(y = f\left( t \right) = 2{t^2} + 2t - 1\)

Ta tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = f\left( t \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 1;1} \right]\).

Đó cũng là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số đã cho trên \(\mathbb R\).

\(f'\left( t \right) = 4t + 2;f'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow t =  - {1 \over 2}\)

Ta có: \(f\left( { - 1} \right) =  - 1;f\left( { - {1 \over 2}} \right) =  - {3 \over 2};\) \(f\left( 1 \right) = 3\)

Bảng biến thiên:

\(\mathop {\min \,\,f\left( t \right)}\limits_{t \in \left[ { - 1;1} \right]}  =  - {3 \over 2};\,\,\,\,\,\,\mathop {\max \,\,f\left( t \right)}\limits_{t \in \left[ { - 1;1} \right]}  = 3\)

Vậy \(\mathop {\min \,\,y}\limits_{x \in {\mathbb{R}}}  =  - {3 \over 2}\) đạt được khi 

\(\sin x = - \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\
x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi
\end{array} \right.\)

\(\mathop {\max \,\,y}\limits_{x \in {\mathbb{R}}}  = 3\) đạt được khi \(\sin x = 1 \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \)

LG b

\(y = {\cos ^2}2x - \sin x\cos x + 4\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(y = 1 - {\sin ^2}2x - {1 \over 2}\sin 2x + 4 \) \(=  - {\sin ^2}2x - {1 \over 2}\sin 2x + 5\)

Đặt \(t = \sin 2x, - 1 \le t \le 1\)

\(y = f\left( t \right) =  - {t^2} - {1 \over 2}t + 5\)

\(f'\left( t \right) =  - 2t - {1 \over 2}\)

\(f'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow t =  - {1 \over 4} \in \left[ { - 1;1} \right]\)

Ta có: \(f\left( { - 1} \right) = {9 \over 2};f\left( { - {1 \over 4}} \right) = {{81} \over {16}};\) \(f\left( 1 \right) = {7 \over 2}\)

BBT:

\(\mathop {\min \,\,f\left( t \right)}\limits_{t \in \left[ { - 1;1} \right]}  = {7 \over 2};\mathop {\max \,\,f\left( t \right)}\limits_{t \in \left[ { - 1;1} \right]}  = {{81} \over {16}}\)

Vậy \(\mathop {\min \,\,y}\limits_{x \in {\mathbb{R}}}  = {7 \over 2}\) đạt được khi \(\sin 2x = 1 \Leftrightarrow 2x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \) \( \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{4} + k\pi \)

\(\mathop {\max \,\,y}\limits_{x \in {\mathbb{R}}}  = {{81} \over {16}}\) đạt được khi 

\(\sin 2x = - \frac{1}{4} \) \(\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
2x = \arcsin \left( { - \frac{1}{4}} \right) + k2\pi \\
2x = \pi - \arcsin \left( { - \frac{1}{4}} \right) + k2\pi
\end{array} \right.\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = \frac{1}{2}\arcsin \left( { - \frac{1}{4}} \right) + k\pi \\
x = \frac{\pi }{2} - \frac{1}{2}\arcsin \left( { - \frac{1}{4}} \right) + k\pi
\end{array} \right.\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.5 trên 4 phiếu
Bài tiếp theo

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

Group Ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Các bài khác cùng chuyên mục


App Loigiaihay trên google play store App Loigiaihay trên apple store

Copyright © 2021 loigiaihay.com

DMCA.com Protection Status
App Loigiaihay trên apple store App Loigiaihay trên google play store