Câu hỏi
Tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \frac{{x + m}}{{x + 1}}\) trên đoạn \(\left[ {1;\,2} \right]\) bằng \(8\) (m là tham số thực). Khẳng định nào sau đây là đúng?
- A \(0 < m < 4\)
- B \(4 < m < 8\)
- C \(8 < m < 10\)
- D \(m > 10\)
Phương pháp giải:
+) Tìm GTLN và GTNN của hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên \(\left[ {a;\;b} \right]\) bằng cách:
+) Giải phương trình \(y' = 0\) tìm các nghiệm \({x_i}.\)
+) Tính các giá trị \(f\left( a \right),\;f\left( b \right),\;\;f\left( {{x_i}} \right)\;\;\left( {{x_i} \in \left[ {a;\;b} \right]} \right).\) Khi đó:
\(\mathop {\min }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \min \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\},\;\;\mathop {\max }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\}.\)
Lời giải chi tiết:
TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}.\)
Ta có: \(y' = \dfrac{{x + 1 - x - m}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} = \dfrac{{1 - m}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}.\)
Vì hàm số đã cho là hàm bậc nhất trên bậc nhất nên hàm số đơn điệutrên từng khoảng xác định của hàm số.
\( \Rightarrow \) Xét trên \(\left[ {1;\,2} \right]\) ta có: \(y\left( 1 \right) = \dfrac{{1 + m}}{2};\,\,y\left( 2 \right) = \dfrac{{2 + m}}{3}\) là các GTNN và GTLN của hàm số.
\(\begin{array}{l} \Rightarrow y\left( 1 \right) + y\left( 2 \right) = \dfrac{{m + 1}}{2} + \dfrac{{m + 2}}{3} = 8 \Leftrightarrow 3m + 3 + 2m + 4 = 48 \Leftrightarrow m = \dfrac{{41}}{5}.\\ \Rightarrow 8 < m < 10.\end{array}\)
Chọn C.