Câu hỏi
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) có đồ thị \(y = f'\left( x \right)\) như hình bên. Đặt \(g\left( x \right) = 2f\left( x \right) - {\left( {x - 1} \right)^2}\)
Khi đó \(y = g\left( x \right)\) đạt giá trị nhỏ nhất trên đoạn \(\left[ { - 3;3} \right]\) tại:
- A \(x = - 3\)
- B \(x = 3\)
- C \(x = 0\)
- D \(x = 1\)
Phương pháp giải:
- Tính đạo hàm \(g'\left( x \right)\), giải phương trình \(g'\left( x \right) = 0\).
- Dựa vào tương giao đồ thị hàm số xác định nghiệm của phương trình \(g'\left( x \right) = 0\), lấy các nghiệm thuộc \(\left[ { - 3;3} \right]\)
- Tính giá trị hàm số tại các nghiệm của phương trình \(g'\left( x \right) = 0\), so sánh và suy ra GTNN của hàm số trên \(\left[ { - 3;3} \right]\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(g'\left( x \right) = 2f'\left( x \right) - 2\left( {x - 1} \right)\); \(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f'\left( x \right) = x - 1\).
Vẽ đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) và đường thẳng \(y = x - 1\) trên cùng mặt phẳng tọa độ ta có:
Dựa vào đồ thị hàm số thấy \(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f'\left( x \right) = x - 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 3 \in \left[ { - 3;3} \right]\\x = 1 \in \left[ { - 3;3} \right]\\x = 3 \in \left[ { - 3;3} \right]\end{array} \right.\).
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}g\left( 1 \right) = 2f\left( 1 \right) \in \left( { - 1;0} \right)\\g\left( 3 \right) = 2f\left( 3 \right) - 4 = 0\,\,\left( {Do\,\,f\left( 3 \right) = 2} \right)\\g\left( { - 3} \right) = 2f\left( { - 3} \right) - 16 = - 24\,\,\left( {Do\,\,f\left( { - 3} \right) = - 4} \right)\end{array} \right.\).
Vậy \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 3;3} \right]} g\left( x \right) = g\left( { - 3} \right)\).
Chọn A.