Câu hỏi
Xét hàm số \(f\left( x \right) = \left| {{x^2} + ax + b} \right|\). Gọi \(M\) là giá trị lớn nhất của hàm số trên \(\left[ { - 1;3} \right]\). Tính giá trị của biểu thức \(a + 2b\) khi \(M\) nhỏ nhất.
- A \(4\)
- B \(3\)
- C \( - 4\)
- D \(2\)
Lời giải chi tiết:
Vì \(M\) là giá trị lớn nhất của hàm số \(y = f\left( x \right)\) nên ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}M \ge f\left( { - 1} \right) = \left| {1 - a + b} \right|\\M \ge f\left( 1 \right) = \left| {1 + a + b} \right| \Rightarrow 2M \ge \left| { - 2 - 2a - 2b} \right|\\M \ge f\left( 3 \right) = \left| {9 + 3a + b} \right|\end{array} \right.\)
Cộng vế theo vế của các bất phương trình ta được:
\(\begin{array}{l}4M \ge \left| {1 - a + b} \right| + \left| { - 2 - 2a - 2b} \right| + \left| {9 + 3a + b} \right|\\ \Rightarrow 4M \ge \left| {1 - a + b - 2 - 2a - 2b + 9 + 3a + b} \right|\\ \Rightarrow 4M \ge 8 \Leftrightarrow M \ge 2\end{array}\)
\( \Rightarrow \) Giá trị nhỏ nhất của \(M\) bằng \(2\).
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left| {1 - a + b} \right| = 2\\\left| {1 + a + b} \right| = 2\\\left| {9 + 3a + b} \right| = 2\end{array} \right.\) và \(\left( {1 - a + b} \right);\,\,\,\left( {1 + a + b} \right);\,\,\,\left( {9 + 3a + b} \right)\) cùng dấu \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = - 1\end{array} \right.\) .
Vậy \(a + 2b = - 2 + 2\left( { - 1} \right) = - 4\).
Chọn C.