Môn Toán - Lớp 12
30 bài tập trắc nghiệm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số mức độ thông hiểu
Câu hỏi
Kí hiệu \(m,\,\,M\) là giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \dfrac{{{x^2} + 3}}{{x + 1}}\) trên đoạn \(\left[ {0;2} \right]\). Giá trị của \(m + M\) bằng:
- A \(2\)
- B \(20\)
- C \(8\)
- D \(5\)
Phương pháp giải:
- Tính đạo hàm của hàm số, sử dụng công thức \(\left( {\dfrac{u}{v}} \right)' = \dfrac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\).
- Giải phương trình
\(y' = 0\), xác định các nghiệm \({x_i} \in \left[ {0;2} \right]\).
- Tính các giá trị \(y\left( 0 \right),\,\,y\left( 2 \right),\,\,y\left( {{x_i}} \right)\).
- Kết luận: \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;2} \right]} y = \min \left\{ {y\left( 0 \right),\,\,y\left( 2 \right),\,\,y\left( {{x_i}} \right)} \right\}\), \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;2} \right]} y = \max \left\{ {y\left( 0 \right),\,\,y\left( 2 \right),\,\,y\left( {{x_i}} \right)} \right\}\).
Lời giải chi tiết:
ĐKXĐ: \(x + 1 \ne 0 \Leftrightarrow x \ne - 1\), do đó hàm số xác định trên \(\left[ {0;2} \right]\).
\(\begin{array}{l}y' = \dfrac{{2x\left( {x + 1} \right) - \left( {{x^2} + 3} \right)}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\\y' = \dfrac{{{x^2} + 2x - 3}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\\y' = 0 \Leftrightarrow {x^2} + 2x - 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1 \in \left[ {0;2} \right]\\x = - 3 \notin \left[ {0;2} \right]\end{array} \right.\end{array}\)
Ta có: \(y\left( 0 \right) = 3,\,\,y\left( 2 \right) = \dfrac{7}{3},\,\,y\left( 1 \right) = 2\).
\(\begin{array}{l} \Rightarrow m = \mathop {min}\limits_{\left[ {0;2} \right]} y = y\left( 1 \right) = 2\\\,\,\,\,\,M = \mathop {max}\limits_{\left[ {0;2} \right]} y = y\left( 0 \right) = 3\end{array}\)
Vậy \(m + M = 2 + 3 = 5\).
Chọn D.