Câu hỏi
Gọi \(M,\,\,m\) lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y=\frac{\cos x+2\sin x+3}{2\cos x-\sin x+4}.\) Khi đó
- A \(M=2,\,\,m=\frac{1}{2}.\)
- B \(M=1,\,\,m=-\,1.\)
- C \(M=2,\,\,m=\frac{2}{11}.\)
- D \(M=1,\,\,m=-\,7.\)
Phương pháp giải:
Đưa về phương trình lượng giác cơ bản dạng a.sinx + b.cosx = c và sử dụng điều kiện có nghiệm của phương trình :\({{a}^{2}}+{{b}^{2}}\ge {{c}^{2}}.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có \(y=\frac{\cos x+2\sin x+3}{2\cos x-\sin x+4}\Leftrightarrow \cos x+2\sin x+3=y\left( 2\cos x-\sin x+4 \right).\)
\(\Leftrightarrow \cos x+2\sin x+3=2y.\cos x-y.\sin x+4y\)\(\Leftrightarrow \left( y+2 \right).\sin x+\left( 1-2y \right).\cos x=4y-3\) \(\left( * \right).\)
Để phương trình \(\left( * \right)\) có nghiệm khi và chỉ khi
\(\begin{align} & {{\left( y+2 \right)}^{2}}+{{\left( 1-2y \right)}^{2}}\ge {{\left( 4y-3 \right)}^{2}} \\ & \Leftrightarrow {{y}^{2}}+4y+4+4{{y}^{2}}-4y+1\ge 16{{y}^{2}}-24y+9 \\ & \Leftrightarrow 11{{y}^{2}}-24y+4\le 0\Leftrightarrow \frac{2}{11}\le y\le 2. \\\end{align}\)
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số là \(M=2,\) giá trị nhỏ nhất của hàm số là \(m=\frac{2}{11}.\)
Chọn C.