30 bài tập trắc nghiệm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số mức độ thông hiểu
Làm đề thiCâu hỏi 1 :
Tìm giá trị lớn nhất của hàm số \(y = 1 - 2\cos x - {\cos ^2}x\).
- A \(2\)
- B \(3\)
- C \(0\)
- D \(5\)
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Phương pháp: Tìm GTLN, GTNN của hàm số dạng \(y = f(g(x))\)
+ Đặt ẩn phụ \(t = g(x)\), tìm tập giá trị \(T\) của \(g(x)\)
+ Xét hàm số \(y = f(t)\) trên \(T\)
+ Từ đó suy ra GTLN , GTNN của hàm số đã cho.
Cách giải
Đặt \(t = \cos x\), ta có \(t \in [–1;1]\)
Xét \(f\left( t \right) = 1-2t-{t^2}\)
\(f'\left( t \right) = -2-2t < 0,\forall t \in \left( {-1;1} \right)\)
\( \Rightarrow f\left( t \right) \leqslant f\left( {-1} \right) = 2,\forall t \in \left[ {-1;1} \right]\)
Vậy GTLN của hàm số đã cho là \(2\)
Chọn A
Câu hỏi 2 :
Gọi \(m,\,\,M\) lần lượt là giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \dfrac{1}{2}x - \sqrt {x + 2} \) trên đoạn \(\left[ { - 1;34} \right]\). Tính tổng \(S = 3m + M\).
- A \(S = \dfrac{{13}}{2}\)
- B \(S = \dfrac{{63}}{2}\)
- C \(S = \dfrac{{25}}{2}\)
- D \(S = \dfrac{{11}}{2}\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
- Tính đạo hàm \(y'\) và tìm nghiệm của phương trình \(y' = 0\) thuộc \(\left[ { - 1;34} \right]\).
- Tính giá trị của hàm số tại các điểm đầu mút và tại điểm là nghiệm của phương trình \(y' = 0\) thuộc \(\left[ { - 1;34} \right]\).
- So sánh các giá trị này và kết luận GTNN, GTLN.
Lời giải chi tiết:
TXĐ : \(D = \left[ { - 2; + \infty } \right)\).
Ta có : \(y' = \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{{2\sqrt {x + 2} }} = \dfrac{{\sqrt {x + 2} - 1}}{{2\sqrt {x + 2} }}\).
Cho \(y' = 0 \Leftrightarrow \sqrt {x + 2} - 1 = 0\)\( \Leftrightarrow \sqrt {x + 2} = 1 \Leftrightarrow x = - 1 \in \left[ { - 1;34} \right]\).
Lại có : \(y\left( { - 1} \right) = - \dfrac{3}{2},y\left( {34} \right) = 11\) nên \(m = \mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;34} \right]} y = y\left( { - 1} \right) = - \dfrac{3}{2};\,\,M = \mathop {\max }\limits_{\left[ { - 1;34} \right]} y = y\left( {34} \right) = 11\).
Vậy \(3m + M = 3.\left( { - \dfrac{3}{2}} \right) + 11 = \dfrac{{13}}{2}\).
Chọn A.
Câu hỏi 3 :
Giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \dfrac{{{x^2} - 2x + 1}}{{x + 2}}\) trên đoạn\(\left[ {0;3} \right]\) bằng
- A \(0\).
- B \(\dfrac{1}{2}\).
- C \(\dfrac{3}{2}\).
- D \(\dfrac{4}{5}\).
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Để tìm GTNN, GTLN của hàm số \(f\) trên đoạn \(\left[ {a;b} \right]\), ta làm như sau:
- Tìm các điểm \({x_1};{x_2};...;{x_n}\) thuộc khoảng \(\left( {a;b} \right)\) mà tại đó hàm số \(f\) có đạo hàm bằng 0 hoặc không có đạo hàm.
- Tính \(f\left( {{x_1}} \right);f\left( {{x_2}} \right);...;f\left( {{x_n}} \right);\,\,f\left( a \right);\,f\left( b \right)\)
- So sánh các giá trị vừa tìm được. Số lớn nhất trong các giá trị đó chính là GTLN của \(f\) trên \(\left[ {a;b} \right]\); số nhỏ nhất trong các giá trị đó chính là GTNN của \(f\) trên \(\left[ {a;b} \right]\).
Lời giải chi tiết:
\(y = \dfrac{{{x^2} - 2x + 1}}{{x + 2}}\), \(x \in \left[ {0;3} \right]\)
Ta có: \(y' = \dfrac{{\left( {2x - 2} \right)\left( {x + 2} \right) - \left( {{x^2} - 2x + 1} \right)}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} = \dfrac{{{x^2} + 4x - 5}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\)
\(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1 \in \left[ {0;3} \right]\\x = - 5 \notin \left[ {0;3} \right]\end{array} \right.\)
Hàm số đã cho liên tục trên \(\left[ {0;3} \right]\), có: \(y\left( 0 \right) = \dfrac{1}{2},y\left( 1 \right) = 0,\,y\left( 3 \right) = \dfrac{4}{5}\,\,.\)
Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} y = y\left( 3 \right) = \dfrac{4}{5}\).
Chọn D.
Câu hỏi 4 :
Tích giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = {x^2} + \dfrac{2}{x}\) trên đoạn \(\left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]\) bằng:
- A \(\dfrac{{84}}{4}\)
- B \(15\)
- C \(\dfrac{{51}}{4}\)
- D \(8\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
- Tính \(f'\left( x \right)\), giải phương trình \(f'\left( x \right) = 0\) và xác định các nghiệm \({x_i} \in \left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]\).
- Tính \(f\left( {\dfrac{1}{2}} \right),\,\,f\left( 2 \right),\,\,f\left( {{x_i}} \right)\).
- Kết luận: \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( {\dfrac{1}{2}} \right);\,\,f\left( 2 \right);\,\,f\left( {{x_i}} \right)} \right\}\), \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]} f\left( x \right) = \min \left\{ {f\left( {\dfrac{1}{2}} \right);\,\,f\left( 2 \right);\,\,f\left( {{x_i}} \right)} \right\}\).
Lời giải chi tiết:
Hàm số đã cho xác định trên \(\left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]\).
Ta có \(y' = 2x - \dfrac{2}{{{x^2}}} = \dfrac{{2\left( {{x^3} - 1} \right)}}{{{x^2}}}\), \(y' = 0 \Leftrightarrow {x^3} - 1 = 0 \Leftrightarrow x = 1 \in \left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]\).
Ta có \(y\left( {\dfrac{1}{2}} \right) = \dfrac{{17}}{4};\,\,y\left( 2 \right) = 5,\,\,y\left( 1 \right) = 3\).
Suy ra \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]} y = y\left( 2 \right) = 5,\,\,\mathop {\min }\limits_{\left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]} y = y\left( 1 \right) = 3\).
Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]} y.\mathop {\min }\limits_{\left[ {\dfrac{1}{2};2} \right]} y = 5.3 = 15\).
Chọn B.
Câu hỏi 5 :
Giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right) = - 2{x^4} + 4{x^2} + 10\) trên đoạn \(\left[ {0;\,\,2} \right]\) bằng:
- A \(6\)
- B \(8\)
- C \(12\)
- D \(4\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Cách 1:
+) 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:
\(\mathop {\min }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \min \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\},\;\;\mathop {\max }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\}.\)
Cách 2: Sử dụng chức năng MODE 7 để tìm GTLN, GTNN của hàm số trên \(\left[ {a;\;b} \right].\)
Lời giải chi tiết:
Xét hàm số \(f\left( x \right) = - 2{x^4} + 4{x^2} + 10\) trên \(\left[ {0;\,\,2} \right]\) ta có:
\(f'\left( x \right) = - 8{x^3} + 8x\) \( \Rightarrow f'\left( x \right) = - 8{x^3} + 8x = 0\) \( \Leftrightarrow 8x\left( {{x^2} - 1} \right) = 0\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\{x^2} = 1\end{array} \right.\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\,\,\, \in \left[ {0;\,\,2} \right]\\x = 1\,\, \in \left[ {0;\,\,2} \right]\\x = - 1\,\, \notin \left[ {0;\,\,2} \right]\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}f\left( 0 \right) = 10\\f\left( 1 \right) = 12\\f\left( 2 \right) = - 6\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \mathop {Max}\limits_{\left[ {0;\,\,2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 1 \right) = 12.\)
Chọn C.
Câu hỏi 6 :
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \dfrac{{x - 1}}{{x + 1}}\) trên đoạn \(\left[ {0;\,\,3} \right]\) bằng:
- A \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;\,\,3} \right]} y = - 1\)
- B \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;\,\,3} \right]} y = 1\)
- C \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;\,\,3} \right]} y = \dfrac{1}{2}\)
- D \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;\,\,3} \right]} y = - 3\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left[ {a;\,\,b} \right]\,\,\,\left( {a < b} \right)\) thì \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( a \right).\)
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left[ {a;\,\,b} \right]\,\,\,\left( {a < b} \right)\) thì \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( b \right).\)
Lời giải chi tiết:
Xét hàm số \(y = \dfrac{{x - 1}}{{x + 1}}\) trên đoạn \(\left[ {0;\,\,3} \right]\) ta có:
\(y' = \dfrac{{1 + 1}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} = \dfrac{2}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} > 0\,\,\forall x \in \left[ {0;\,\,3} \right]\)
\( \Rightarrow \) Hàm số đã cho đồng biến trên \(\left[ {0;\,\,3} \right].\)
\( \Rightarrow \mathop {Min}\limits_{\left[ {0;\,\,3} \right]} \dfrac{{x - 1}}{{x + 1}} = y\left( 0 \right) = - 1.\)
Vậy \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;\,\,3} \right]} y = - 1.\)
Chọn A.
Câu hỏi 7 :
Xét các khẳng định sau:
i. Nếu giá trị nhỏ nhất của hàm đa thức bậc bốn \(y = f\left( x \right)\) trên \(\mathbb{R}\) bằng \(m\) thì có số thực \({x_1}\) thỏa mãn \(f\left( {{x_1}} \right) = m,\,\,f\left( x \right) > m\,\,\forall x \in \left( { - \infty ; + \infty } \right)\backslash \left\{ {{x_1}} \right\}\).
ii. Nếu giá trị nhỏ nhất của hàm đa thức bậc bốn \(y = f\left( x \right)\) trên \(\mathbb{R}\) bằng \(m\) thì có số thực \({x_1}\) thỏa mãn \(f\left( {{x_1}} \right) = m,\,\,f\left( x \right) \ge m\,\,\forall x \in \left( { - \infty ; + \infty } \right)\backslash \left\{ {{x_1}} \right\}\).
iii. Nếu giá trị lớn nhất của hàm đa thức bậc bốn \(y = f\left( x \right)\) trên \(\mathbb{R}\) bằng \(M\) thì có số thực \({x_2}\) thỏa mãn \(f\left( {{x_2}} \right) = M,\,\,f\left( x \right) < M\,\,\forall x \in \left( { - \infty ; + \infty } \right)\backslash \left\{ {{x_2}} \right\}\).
iv. Nếu giá trị lớn nhất của hàm đa thức bậc bốn \(y = f\left( x \right)\) trên \(\mathbb{R}\) bằng \(M\) thì có số thực \({x_2}\) thỏa mãn \(f\left( {{x_2}} \right) = M,\,\,f\left( x \right) \le M\,\,\forall x \in \left( { - \infty ; + \infty } \right)\backslash \left\{ {{x_2}} \right\}\).
Số khẳng định đúng là:
- A \(4\)
- B \(3\)
- C \(1\)
- D \(2\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Dựa vào khái niệm GTLN, GTNN của hàm số.
Lời giải chi tiết:
Có hai khẳng định đúng là:
ii. Nếu giá trị nhỏ nhất của hàm đa thức bậc bốn \(y = f\left( x \right)\) trên \(\mathbb{R}\) bằng \(m\) thì có số thực \({x_1}\) thỏa mãn \(f\left( {{x_1}} \right) = m,\,\,f\left( x \right) \ge m\,\,\forall x \in \left( { - \infty ; + \infty } \right)\backslash \left\{ {{x_1}} \right\}\).
iv. Nếu giá trị lớn nhất của hàm đa thức bậc bốn \(y = f\left( x \right)\) trên \(\mathbb{R}\) bằng \(M\) thì có số thực \({x_2}\) thỏa mãn \(f\left( {{x_2}} \right) = M,\,\,f\left( x \right) \le M\,\,\forall x \in \left( { - \infty ; + \infty } \right)\backslash \left\{ {{x_2}} \right\}\).
Chọn D.
Câu hỏi 8 :
Gọi \(M,\,\,m\) lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \dfrac{{{x^2} + x + 3}}{{x - 2}}\) trên \(\left[ { - 2;\,\,1} \right].\) Giá trị của \(M + m\) bằng:
- A \( - 5\)
- B \( - \dfrac{9}{4}\)
- C \( - 6\)
- D \( - \dfrac{{25}}{4}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Cách 1:
+) 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:
\(\mathop {\min }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \min \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\},\;\;\mathop {\max }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\}.\)
Cách 2: Sử dụng chức năng MODE 7 để tìm GTLN, GTNN của hàm số trên \(\left[ {a;\;b} \right].\)
Lời giải chi tiết:
Xét hàm số: \(y = \dfrac{{{x^2} + x + 3}}{{x - 2}}\) trên \(\left[ { - 2;\,\,1} \right]\) ta có:
\(y' = \dfrac{{\left( {2x + 1} \right)\left( {x - 2} \right) - {x^2} - x - 3}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\) \( = \dfrac{{2{x^2} - 3x - 2 - {x^2} - x - 3}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\)\( = \dfrac{{{x^2} - 4x - 5}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\)
\( \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 4x - 5 = 0\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 1 \in \left[ { - 2;\,\,1} \right]\\x = 5\,\, \notin \left[ { - 2;\,\,1} \right]\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}y\left( { - 2} \right) = - \dfrac{5}{4}\\y\left( { - 1} \right) = - 1\\y\left( 1 \right) = - 5\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = \mathop {Min}\limits_{\left[ { - 2;\,\,1} \right]} y = - 5\\M = \mathop {Max}\limits_{\left[ { - 2;\,\,1} \right]} y = - 1\end{array} \right.\) \( \Rightarrow M + m = - 1 - 5 = - 6.\)
Chọn C.
Câu hỏi 9 :
Giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right) = x + \sqrt {8 - {x^2}} \) bằng:
- A \(2\sqrt 2 \)
- B \( - 2\sqrt 2 \)
- C \(8\)
- D \(4\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Cách 1:
+) 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:
\(\mathop {\min }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \min \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\},\;\;\mathop {\max }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\}.\)
Cách 2: Sử dụng chức năng MODE 7 để tìm GTLN, GTNN của hàm số trên \(\left[ {a;\;b} \right].\)
Lời giải chi tiết:
Xét hàm số: \(f\left( x \right) = x + \sqrt {8 - {x^2}} \) ta có: TXĐ: \(D = \left[ { - 2\sqrt 2 ;\,\,2\sqrt 2 } \right]\)
\(f'\left( x \right) = 1 - \dfrac{x}{{\sqrt {8 - {x^2}} }}\) \( \Rightarrow f'\left( x \right) = 0\)\( \Leftrightarrow 1 - \dfrac{x}{{\sqrt {8 - {x^2}} }} = 0\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \sqrt {8 - {x^2}} - x = 0 \Leftrightarrow \sqrt {8 - {x^2}} = x\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\8 - {x^2} = {x^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\2{x^2} = 8\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\{x^2} = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\\left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = - 2\end{array} \right.\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow x = 2 \in \left[ { - 2\sqrt 2 ;\,\,2\sqrt 2 } \right]\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}f\left( { - 2\sqrt 2 } \right) = - 2\sqrt 2 \\f\left( 2 \right) = 4\\f\left( {2\sqrt 2 } \right) = 2\sqrt 2 \end{array} \right.\\ \Rightarrow \mathop {Max}\limits_{\left[ { - 2\sqrt 2 ;\,\,\,2\sqrt 2 } \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right) = 4.\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 10 :
Tìm giá trị lớn nhất của hàm số \(y = f\left( x \right) = \sqrt {x - 1} + \sqrt {5 - x} \) trên đoạn \(\left[ {1;5} \right]\).
- A \(\mathop {max}\limits_{\left[ {1;5} \right]} f\left( x \right) = 3\sqrt 2 \)
- B \(\mathop {max}\limits_{\left[ {1;5} \right]} f\left( x \right) = \sqrt 2 \)
- C \(\mathop {max}\limits_{\left[ {1;5} \right]} f\left( x \right) = 2\sqrt 2 \)
- D \(\mathop {max}\limits_{\left[ {1;5} \right]} f\left( x \right) = 2\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
- Tìm TXĐ của hàm số.
- Giải phương trình \(f'\left( x \right) = 0\), tìm các nghiệm \({x_i} \in \left[ {1;5} \right]\).
- Tính các giá trị \(f\left( 1 \right),\,\,f\left( 5 \right),\,\,f\left( {{x_i}} \right)\).
- Kết luận: \(\mathop {max}\limits_{\left[ {1;5} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( 1 \right);f\left( 5 \right);f\left( {{x_i}} \right)} \right\}\).
Lời giải chi tiết:
TXĐ: \(\left\{ \begin{array}{l}x - 1 \ge 0\\5 - x \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 1\\x \le 5\end{array} \right. \Rightarrow D = \left[ {1;5} \right]\).
Ta có \(f'\left( x \right) = \dfrac{1}{{2\sqrt {x - 1} }} - \dfrac{1}{{2\sqrt {5 - x} }} = \dfrac{{\sqrt {5 - x} - \sqrt {x - 1} }}{{2\sqrt {x - 1} .\sqrt {5 - x} }}\).
Cho \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \sqrt {5 - x} = \sqrt {x - 1} \) \( \Leftrightarrow 5 - x = x - 1\) \( \Leftrightarrow 2x = 6\) \( \Leftrightarrow x = 3 \in \left[ {1;5} \right]\).
Mặt khác \(f\left( 1 \right) = 2,\,\,f\left( 3 \right) = 2\sqrt 2 ,\,\,f\left( 5 \right) = 2\).
Vậy \(\mathop {max}\limits_{\left[ {1;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 3 \right) = 2\sqrt 2 \).
Chọn C.
Câu hỏi 11 :
Gọi \(M,\,\,N\) lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f\left( x \right) = \left| {x - 3} \right|\sqrt {x + 1} \) trên đoạn \(\left[ {0;4} \right]\). Tính\(M + 2N\).
- A \(\dfrac{{16\sqrt 3 }}{9}\)
- B \(\dfrac{{256}}{{27}}\)
- C \(3\)
- D \(\sqrt 5 \)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
- Tìm TXĐ của hàm số.
- Giải phương trình \(f'\left( x \right) = 0\), tìm các nghiệm \({x_i} \in \left[ {0;4} \right]\).
- Tính các giá trị \(f\left( 0 \right),\,\,f\left( 4 \right),\,\,f\left( {{x_i}} \right)\).
- Kết luận: \(\mathop {max}\limits_{\left[ {0;4} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( 0 \right),\,\,f\left( 4 \right),\,\,f\left( {{x_i}} \right)} \right\},\,\,\mathop {min}\limits_{\left[ {0;4} \right]} f\left( x \right) = \min \left\{ {f\left( 0 \right),\,\,f\left( 4 \right),\,\,f\left( {{x_i}} \right)} \right\}\).
Lời giải chi tiết:
Hàm số xác định trên \(\left[ {0;4} \right]\).
Ta có: \(f\left( x \right) = \left| {x - 3} \right|\sqrt {x + 1} = \sqrt {\left( {x + 1} \right){{\left( {x - 3} \right)}^2}} \).
Xét hàm số \(g\left( x \right) = \left( {x + 1} \right){\left( {x - 3} \right)^2}\) trên đoạn \(\left[ {0;4} \right]\) ta có:
\(\begin{array}{l}g'\left( x \right) = {\left( {x - 3} \right)^2} + \left( {x + 1} \right).2\left( {x - 3} \right)\\g'\left( x \right) = \left( {x - 3} \right)\left( {x - 3 + 2x + 2} \right)\\g'\left( x \right) = \left( {x - 3} \right)\left( {3x - 1} \right)\\g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3 \in \left[ {0;4} \right]\\x = \dfrac{1}{3} \in \left[ {0;4} \right]\end{array} \right.\end{array}\)
Ta có: \(g\left( 0 \right) = 9,\,\,g\left( {\dfrac{1}{3}} \right) = \dfrac{{256}}{{27}},\,\,g\left( 3 \right) = 0,\,\,f\left( 4 \right) = 5\).
Vậy \(\left\{ \begin{array}{l}M = \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;4} \right]} f\left( x \right) = \sqrt {g\left( {\dfrac{1}{3}} \right)} = \dfrac{{16\sqrt 3 }}{9}\\N = \mathop {\min }\limits_{\left[ {0;4} \right]} f\left( x \right) = \sqrt {g\left( 0 \right)} = 0\end{array} \right.\)\( \Rightarrow M + 2N = \dfrac{{16\sqrt 3 }}{9}\).
Chọn A.
Câu hỏi 12 :
Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \dfrac{{{x^3}}}{3} + 2{x^2} + 3x - 4\) trên đoạn \(\left[ { - 4;0} \right]\) lần lượt là \(M\) và \(m\). Giá trị của tổng \(M + m\) bằng bao nhiêu?
- A \(M + m = - \dfrac{4}{3}\).
- B \(M + m = \dfrac{4}{3}\).
- C \(M + m = - \dfrac{{28}}{3}\).
- D \(M + m = - 4\).
Đáp án: C
Phương pháp giải:
- Tìm đạo hàm của hàm số và tìm nghiệm \(y' = 0\).
- Lập bảng biến thiên của hàm số trong khoảng yêu cầu.
- Dựa vào bảng biến thiên để kết luận GTLN, GTNN của hàm số.
Lời giải chi tiết:
Hàm số \(y = \dfrac{{{x^3}}}{3} + 2{x^2} + 3x - 4\) có TXĐ \(D = \mathbb{R}\).
Ta có: \(y' = {x^2} + 4x + 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = - 3\end{array} \right.\)
Bảng biến thiên trên đoạn \(\left[ { - 4;0} \right]\):
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy trên đoạn \(\left[ { - 4;0} \right]\); hàm số có:
Giá trị lớn nhất \(M = - 4\); giá trị nhỏ nhất \(m = - \dfrac{{16}}{3}\).
Vậy \(M + m = - 4 - \dfrac{{16}}{3} = - \dfrac{{28}}{3}.\)
Chọn C.
Câu hỏi 13 :
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 \(5\)
Đáp án: D
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.
Câu hỏi 14 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} + \left( {{m^2} + 1} \right)x + {m^2} - 2\) với \(m\) là tham số thực. Tìm tất cả các giá trị của \(m\) để hàm số có giá trị nhỏ nhất trên đoạn \(\left[ {0;\,\,2} \right]\) bằng \(7.\)
- A \(m = \pm 1\)
- B \(m = \pm \sqrt 7 \)
- C \(m = \pm \sqrt 2 \)
- D \(m = \pm 3\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Xét hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} + \left( {{m^2} + 1} \right)x + {m^2} - 2\) trên \(\left[ {0;\,\,2} \right]\) ta có: \(f'\left( x \right) = 3{x^2} + {m^2} + 1 > 0\,\,\,\forall m\)
\( \Rightarrow \) Hàm số đống biến trên \(\mathbb{R}\) \( \Rightarrow \mathop {Min}\limits_{\left[ {0;\,\,2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 0 \right) = 7\)
Lời giải chi tiết:
Xét hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} + \left( {{m^2} + 1} \right)x + {m^2} - 2\) trên \(\left[ {0;\,\,2} \right]\) ta có: \(f'\left( x \right) = 3{x^2} + {m^2} + 1 > 0\,\,\,\forall m\)
\( \Rightarrow \) Hàm số đống biến trên \(\mathbb{R}.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \mathop {Min}\limits_{\left[ {0;\,\,2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 0 \right) = 7\\ \Leftrightarrow {m^2} - 2 = 7\\ \Leftrightarrow {m^2} = 9\\ \Leftrightarrow m = \pm 3.\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 15 :
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên bên dưới. Gọi \(M,\,\,m\) lần lượt là giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số \(y = f\left( x \right)\) khi \(x \in \left[ { - 3;3} \right]\). Giá trị \(M - 2m\) bằng:
- A \( - 2\)
- B \(10\)
- C \(6\)
- D \(f\left( 2 \right)\).
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Dựa vào BBT để tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số.
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left[ {a;\,\,b} \right]\,\,\,\left( {a < b} \right)\) thì \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( a \right).\)
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left[ {a;\,\,b} \right]\,\,\,\left( {a < b} \right)\) thì \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( b \right).\)
Lời giải chi tiết:
Dựa vào BBT ta thấy: \(\left\{ \begin{array}{l}\mathop {Max}\limits_{\left[ { - 3;\,\,3} \right]} f\left( x \right) = 4\,\,\,khi\,\,\,x = 3\\\mathop {Min}\limits_{\left[ { - 3;\,\,3} \right]} f\left( x \right) = - 3\,\,\,khi\,\,\,x = - 3\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}M = 4\\m = - 3\end{array} \right. \Rightarrow M - 2m = 4 - 2.\left( { - 3} \right) = 10.\)
Chọn B.
Câu hỏi 16 :
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \dfrac{1}{{x + 1}} + x\) trên nửa khoảng \(\left[ {0; + \infty } \right)\) bằng?
- A \(\dfrac{9}{{10}}\).
- B \(3\).
- C \(1\).
- D \(\dfrac{8}{9}\).
Đáp án: C
Phương pháp giải:
- Khảo sát hàm số trên nửa khoảng \(\left[ {0; + \infty } \right)\) và lập BBT của hàm số.
- Dựa vào BBT xác định GTNN của hàm số.
Lời giải chi tiết:
Hàm số \(y = \dfrac{1}{{x + 1}} + x\)xác định trên nửa khoảng \(\left[ {0; + \infty } \right)\).
Ta có : \(y' = - \dfrac{1}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} + 1 = \dfrac{{{{\left( {x + 1} \right)}^2} - 1}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} \ge 0,\,\,\forall x \in \)\(\left[ {0; + \infty } \right)\)
BBT:
Dựa vào BBT ta có: \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0; + \infty } \right)} y = y\left( 0 \right) = 1\).
Chọn C.
Câu hỏi 17 :
Đợt xuất khẩu gạo của tỉnh A thường kéo dài trong 2 tháng (60 ngày). Người ta nhận thấy số lượng xuất khẩu gạo tính theo ngày thứ t được xác định bởi công thức \(S\left( t \right) = {t^3} - 72{t^2} + 405t + 3100\,\,\left( {1 \le t \le 60} \right)\). Hỏi trong mấy ngày đó thì ngày thứ mấy có số lượng xuất khẩu gạo cao nhất?
- A \(1.\)
- B \(60.\)
- C \(3.\)
- D \(45.\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp hàm số để tìm GTLN của hàm số trên một đoạn.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(S'\left( t \right) = 3{t^2} - 144t + 405\), \(S'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 3\\t = 45\end{array} \right.\)
BBT:
Như vậy, ngày thứ 3 có số lượng xuất khẩu gạo cao nhất.
Chọn: C
Câu hỏi 18 :
Hàm số nào dưới đây có giá trị nhỏ nhất trên tập xác định?
- A \(y = {x^3} - 3x + 2\)
- B \(y = - 2{x^3} + 3{x^2} - 1\)
- C \(y = {x^4} - 2{x^2} - 1\)
- D \(y = - {x^4} + 4{x^2}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Nếu \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = - \infty \) hoặc \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } = - \infty \) hoặc \(\mathop {\lim }\limits_{x \to a} f\left( x \right) = - \infty \) thì hàm số \(y = f\left( x \right)\) không có giá trị nhỏ nhất trên tập xác định.
Lời giải chi tiết:
Các hàm số đã cho đều có TXĐ:\(D = \mathbb{R}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( {{x^3} - 3x + 2} \right) = - \infty \\\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( { - 2{x^3} + 3{x^2} - 1} \right) = - \infty \\\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \left( {{x^4} - 2{x^2} - 1} \right) = + \infty \\\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \left( { - {x^4} + 4{x^2}} \right) = - \infty \end{array}\)
Do đó, hàm số có giá trị nhỏ nhất trên tập xác định là \(y = {x^4} - 2{x^2} - 1\).
Chọn C.
Câu hỏi 19 :
Gọi \(M\) và \(m\) là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = 2{\sin ^2}x - \cos x + 1\). Khi đó, giá trị của tổng \(M + m\) bằng:
- A \(\dfrac{{25}}{8}\)
- B \(\dfrac{{25}}{6}\)
- C \(\dfrac{{25}}{2}\)
- D \(\dfrac{{25}}{4}\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
- Sử dụng công thức \({\sin ^2}x = 1 - {\cos ^2}x\).
- Đặt ẩn phụ \(t = \cos x\), điều kiện \(t \in \left[ { - 1;1} \right]\).
- Đưa hàm số về hàm số ẩn \(t\), tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ { - 1;1} \right]\).
- Giải phương trình \(y' = 0\), xác định các nghiệm \({x_i} \in \left[ { - 1;1} \right]\).
- Tính các giá trị \(y\left( { - 1} \right),\,\,y\left( 1 \right),\,\,y\left( {{x_i}} \right)\).
- Kết luận: \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} y = \min \left\{ {y\left( { - 1} \right);y\left( 1 \right);y\left( {{x_i}} \right)} \right\}\), \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} y = \max \left\{ {y\left( { - 1} \right);y\left( 1 \right);y\left( {{x_i}} \right)} \right\}\).
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,y = 2{\sin ^2}x - \cos x + 1\\ \Rightarrow y = 2\left( {1 - {{\cos }^2}x} \right) - \cos x + 1\\ \Rightarrow y = - 2{\cos ^2}x - \cos x + 3\end{array}\)
Đặt \(\cos x = t\,\,\,\,\left( { - 1 \le t \le 1} \right)\), hàm số trở thành: \(y = - 2{t^2} - t + 3.\)
Ta có: \(y' = - 4t - 1 = 0 \Rightarrow t = - \dfrac{1}{4}\,\,\,\left( {tm} \right)\).
Bảng biến thiên:
Từ BBT ta suy ra \(M = \dfrac{{25}}{8},\,\,m = 0\).
Vậy \(M + m = \dfrac{{25}}{8}\).
Chọn A.
Câu hỏi 20 :
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định và liên tục trên các khoảng \(\left( {\infty ;1} \right)\) và \(\left( {1; + \infty } \right)\). Đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) như hình vẽ dưới. Mệnh đề nào sau đây là đúng?
- A \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 3;0} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right)\)
- B \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {2;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right)\)
- C \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 3;0} \right]} f\left( x \right) = f\left( { - 3} \right)\)
- D \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {2;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 5 \right)\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Lập BBT của hàm số từ đồ thị hàm số đã cho
Từ BBT, tìm các giá trị lớn nhất, nhỏ nhất trên đoạn.
Lời giải chi tiết:
Từ đồ thị của hàm số đã cho ta có bảng biến thiên của hàm số như sau :
Từ BBT ta thấy hàm số đã cho nghịch biến trên từng khoảng xác định \(\left( { - \infty ;1} \right)\) và \(\left( {1; + \infty } \right)\).
Suy ra \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 3;0} \right]} f\left( x \right) = f\left( 0 \right);\,\,\mathop {\min }\limits_{\left[ {2;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 5 \right)\).
Chọn D.
Câu hỏi 21 :
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \dfrac{{x + {m^2}}}{{x - 1}}\) trên đoạn \(\left[ {2;3} \right]\) bằng \(11\).
- A \(m = 3\)
- B \(m = \sqrt {19} \)
- C \(m = \pm 3\)
- D \(m = \pm \sqrt {19} \)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số trên \(\left[ {2;3} \right]\) để tìm giá trị lớn nhất của hàm số.
Thay giá trị lớn nhất của hàm số để tìm \(m\).
Lời giải chi tiết:
TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}\).
Suy ra hàm số đã cho xác định là liên tục trên đoạn \(\left[ {2;3} \right]\).
Ta có :
\(\begin{array}{l}y = f\left( x \right) = \dfrac{{x + {m^2}}}{{x - 1}}\\ \Rightarrow f'\left( x \right) = \dfrac{{1\left( {x - 1} \right) - 1.\left( {x + {m^2}} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = \dfrac{{ - \left( {{m^2} + 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} < 0,\forall x \in D\end{array}\)
Suy ra hàm số đã cho nghịch biến trên từng khoảng xác định hay hàm số nghịch biến trên đoạn \(\left[ {2;3} \right]\).
Do đó \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {2;3} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right) \Leftrightarrow 11 = \dfrac{{2 + {m^2}}}{{2 - 1}} \Leftrightarrow {m^2} = 9 \Leftrightarrow m = \pm 3\).
Chọn C.
Câu hỏi 22 :
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ { - 1;3} \right]\) và có bảng biến thiên như sau
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 1;3} \right]\) là
- A \(1.\)
- B \(5.\)
- C \(2.\)
- D \( - 2.\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Dựa vào BBT để xác định giá trị nhỏ nhất của hàm số đã cho.
Lời giải chi tiết:
Từ BBT ta thấy GTNN của hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên \(\left[ { - 1;3} \right]\) là \( - 2 \Leftrightarrow x = 2.\)
Chọn D.
Câu hỏi 23 :
Nếu hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn \(f\left( x \right) < f\left( 0 \right)\,\,\,\forall x \in \left( { - 2;2} \right)\backslash \left\{ 0 \right\}\) thì:
- A \(x = 0\) là một điểm cực tiểu của hàm số đã cho.
- B \(x = 0\) là một điểm cực đại của hàm số đã cho.
- C Hàm số đã cho có giá trị nhỏ nhất trên tập số \(\mathbb{R}\) bằng \(f\left( 0 \right).\)
- D Hàm số đã cho có giá trị lớn nhất trên tập số \(\mathbb{R}\) bằng \(f\left( 0 \right).\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Khái niệm cực trị của hàm số: Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định và liên tục trên khoảng \(\left( {a;\,\,b} \right)\) và điểm \({x_0} \in \left( {a;\,\,b} \right).\)
+) Nếu tồn tại số \(h > 0\) sao cho \(f\left( x \right) < f\left( {{x_0}} \right)\) với mọi \(x \in \left( {{x_0} - h;\,\,{x_0} + h} \right)\) và \(x \ne {x_0}\) thì ta nói hàm số \(f\left( x \right)\) đạt cực đại tại \({x_0}.\)
+) Nếu tồn tại số \(h > 0\) sao cho \(f\left( x \right) > f\left( {{x_0}} \right)\) với mọi \(x \in \left( {{x_0} - h;\,\,{x_0} + h} \right)\) và \(x \ne {x_0}\) thì ta nói hàm số \(f\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại \({x_0}.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(f\left( x \right) < f\left( 0 \right)\,\,\forall x \in \left( { - 2;\,\,2} \right)\backslash \left\{ 0 \right\} \Rightarrow x = 0\) là điểm cực đại của hàm số \(y = f\left( x \right).\)
Chọn B.
Câu hỏi 24 :
Tính giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \sqrt {4 - {x^2}} \) trên đoạn \(\left[ { - 1;1} \right].\)
- A \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} y = \sqrt 3 .\)
- B \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} y = 0.\)
- C \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} y = 2.\)
- D \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} y = \sqrt 2 .\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Cách 1:
+) 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:
\(\mathop {\min }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \min \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\},\;\;\mathop {\max }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\}.\)
Cách 2: Sử dụng chức năng MODE 7 để tìm GTLN, GTNN của hàm số trên \(\left[ {a;\;b} \right].\)
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left[ {a;\,\,b} \right]\,\,\,\left( {a < b} \right)\) thì \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( a \right).\)
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left[ {a;\,\,b} \right]\,\,\,\left( {a < b} \right)\) thì \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( b \right).\)
Lời giải chi tiết:
Xét hàm số \(y = \sqrt {4 - {x^2}} \) trên \(\left[ { - 1;\,\,1} \right].\)
Ta có: \(y' = \dfrac{{ - 2x}}{{2\sqrt {4 - {x^2}} }} = \dfrac{{ - x}}{{\sqrt {4 - {x^2}} }}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow x = 0 \in \left[ { - 1;\,\,1} \right]\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}y\left( { - 1} \right) = \sqrt 3 \\y\left( 0 \right) = 4\\y\left( 1 \right) = \sqrt 3 \end{array} \right. \Rightarrow \mathop {Min}\limits_{\left[ { - 1;\,\,1} \right]} y = \sqrt 3 \,\,\,\,khi\,\,\,\,\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = 1\end{array} \right..\end{array}\)
Chọn A.
Câu hỏi 25 :
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) thỏa mãn \(f'\left( x \right) > 0\,\,\forall x \in \mathbb{R}.\) Giá trị lớn nhất của hàm số đã cho trên đoạn \(\left[ {0;10} \right]\) bằng
- A
\(f\left( {10} \right).\)
- B \(10.\)
- C \(f\left( 0 \right).\)
- D \(0.\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Hàm số y = f (x) đồng biến trên [a; b] thì \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( a \right);\,\,\mathop {Max}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( b \right).\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(f'\left( x \right) > 0\,\,\forall x \in \mathbb{R} \Rightarrow \) hàm số đồng biến trên R.
\( \Rightarrow \mathop {Max}\limits_{\left[ {0;\,\,10} \right]} f\left( x \right) = f\left( {10} \right).\)
Đáp án A.
Câu hỏi 26 :
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = - 3{x^2} - 2019.\) Với các số thực \(a,\,\,b\) thỏa mãn \(a < b,\) giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {a;\,\,b} \right]\) bằng:
- A \(f\left( {\sqrt {ab} } \right)\)
- B \(f\left( a \right)\)
- C \(\left( b \right)\)
- D \(f\left( {\frac{{a + b}}{2}} \right)\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left[ {a;\,\,b} \right]\,\,\,\left( {a < b} \right)\) thì \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( a \right).\)
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left[ {a;\,\,b} \right]\,\,\,\left( {a < b} \right)\) thì \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( b \right).\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(f'\left( x \right) = - 3{x^2} - 2019 \le 0\,\,\,\forall x \Rightarrow \) hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên tập xác định.
\( \Rightarrow y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left[ {a;\,\,b} \right] \Rightarrow \mathop {Min}\limits_{\left[ {a;\,\,b} \right]} f\left( x \right) = f\left( b \right).\)
Chọn C.
Câu hỏi 27 :
Cho hàm số \(y = \dfrac{{x + 1}}{{x - {m^2}}}\)(\(m\) là tham số thực) thoả mãn \(\mathop {\min }\limits_{[ - 3; - 2]} = \dfrac{1}{2}\). Mệnh đề nào dưới đây đúng?
- A \(3 < m \le 4\).
- B \( - 2 < m \le 3\).
- C \(m > 4\).
- D \(m \le - 2\).
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y' = \dfrac{{ - {m^2} - 1}}{{{{\left( {x - {m^2}} \right)}^2}}} = \dfrac{{ - \left( {{m^2} + 1} \right)}}{{{{\left( {x - {m^2}} \right)}^2}}} < 0\,\,\,\forall x \ne {m^2}\).
Vì hàm số nghịch biến nên \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 3; - 2} \right]} y = y\left( { - 2} \right) = \dfrac{1}{2}\).
\( \Leftrightarrow \dfrac{{ - 2 + 1}}{{ - 2 - {m^2}}} = \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow - 2 - {m^2} = - 2 \Leftrightarrow {m^2} = 0 \Leftrightarrow m = 0\).
Chọn B
Câu hỏi 28 :
Một chất điểm chuyển động theo phương trình \(S\left( t \right) = - 2{t^3} + 18{t^2} + 2t + 1,\) trong đó \(t\) tính bằng giây \(\left( s \right)\) và \(S\left( t \right)\) tính bằng mét \(m\). Thời gian vận tốc chất điểm đạt giá trị lớn nhất là:
- A \(t = 5\left( s \right)\).
- B \(t = 6\left( s \right)\).
- C \(t = 3\left( s \right)\)
- D \(t = 1\left( s \right)\).
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
+ Ta có \(S\left( t \right) = - 2{t^3} + 18{t^2} + 2t + 1 \Rightarrow v\left( t \right) = S'\left( t \right) = - 6{t^2} + 36t + 2\).
+ \(v\left( t \right)\,\,\max \Leftrightarrow - 6{t^2} + 36t + 2\,\,\,\max \Leftrightarrow t = - \dfrac{b}{{2a}} = - \dfrac{{36}}{{2.\left( { - 6} \right)}} = 3\,\,\left( s \right)\).
Chọn C
Câu hỏi 29 :
Hàm số \(y = \dfrac{{{x^3}}}{3} + \dfrac{{{x^2}}}{2} - 2x - 1\)đạt giá trị nhỏ nhấttrên [0;2] là:
- A \(\dfrac{{ - 1}}{3}\)
- B \( - \dfrac{{13}}{6}\)
- C \( - 1\)
- D \( - 4\)
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Ta có \(y' = {x^2} + x - 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\,\,\,\,\,\,\,\,\left( {tm} \right)\\x = - 2\,\,\,\left( {loai} \right)\end{array} \right.\).
Ta có \(y\left( 1 \right) = - \dfrac{{13}}{6};\,\,\,y\left( 0 \right) = - 1;\,\,y\left( 2 \right) = - \dfrac{1}{3}\).
\( \Rightarrow {y_{\min }} = y\left( 1 \right) = - \dfrac{{13}}{6}\).
Chọn B
Câu hỏi 30 :
Giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} - 3x + 2\) trên đoạn \(\left[ { - 3;\,\,3} \right]\) bằng:
- A \( - 16\)
- B \(20\)
- C \(0\)
- D \(4\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Cách 1:
+) 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:
\(\mathop {\min }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \min \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\},\;\;\mathop {\max }\limits_{\left[ {a;\;b} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( a \right);\;f\left( b \right);\;f\left( {{x_i}} \right)} \right\}.\)
Cách 2: Sử dụng chức năng MODE 7 để tìm GTLN, GTNN của hàm số trên \(\left[ {a;\;b} \right].\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 3\)
\( \Rightarrow f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = - 1\end{array} \right..\)
Ta có: \(f\left( { - 3} \right) = - 16;\,\,\,f\left( { - 1} \right) = 4;\,\,f\left( 1 \right) = 0;\,\,\,f\left( 3 \right) = 20.\)
\( \Rightarrow \mathop {\max }\limits_{\left[ { - 3;\,\,3} \right]} f\left( x \right) = f\left( 3 \right) = 20.\)
Chọn B.
Tổng hợp bài tập trắc nghiệm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số mức độ vận dụng, vận dụng cao có đáp án và lời giải chi tiết
Tổng hợp bài tập trắc nghiệm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số mức độ nhận biết có đáp án và lời giải chi tiết
Các bài khác cùng chuyên mục