Giải bài tập Toán 12 Nâng cao, Toán 12 Nâng cao, đầy đủ giải tích và hình học
Bài 3. Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
Bài 17 trang 22 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao>
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:
LG a
\(f\left( x \right) = {x^2} + 2x - 5\) trên đoạn \(\left[ { - 2;3} \right]\);
Lời giải chi tiết:
\(D = \left[ { - 2;3} \right]\)
\(f'\left( x \right) = 2x + 2\)
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x=- 1 \in \left[ { - 2;3} \right]\)
Ta có: \(f\left( { - 2} \right) = - 5;f\left( { - 1} \right) = - 6;\) \(f\left( 3 \right) = 10\).
Vậy: \(\mathop {\min \,f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ { - 2;3} \right]} = - 6;\mathop {\max \,f\left( x \right) = 10}\limits_{x \in \left[ { - 2;3} \right]} \).
Cách khác:
Hàm số f(x)= x2 + 2x – 5
Tập xác định D = R.
Đạo hàm y’= 2x +2 = 0 ⇔ x = - 1
Bảng biến thiên:

Vậy: \(\mathop {\min \,f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ { - 2;3} \right]} = - 6;\mathop {\max \,f\left( x \right) = 10}\limits_{x \in \left[ { - 2;3} \right]} \).
LG b
\(f\left( x \right) = {{{x^3}} \over 3} + 2{x^2} + 3x - 4\) trên đoạn \(\left[ { - 4;0} \right]\);
Lời giải chi tiết:
\(D = \left[ { - 4;0} \right]\)
\(f'\left( x \right) = {x^2} + 4x + 3\)
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = - 1 \in \left[ { - 4;0} \right] \hfill \cr
x = - 3 \in \left[ { - 4;0} \right] \hfill \cr} \right.\)
Ta có: \(f\left( { - 4} \right) = - {{16} \over 3};f\left( { - 1} \right) = - {{16} \over 3};\) \(f\left( { - 3} \right) = - 4;f\left( 0 \right) = - 4\)
Vậy \(\mathop {\min \,f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ { - 4;0} \right]} = - {{16} \over 3};\) \(\mathop {\max \,f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ { - 4;0} \right]} = - 4\).
LG c
\(f\left( x \right) = x + {1 \over x}\) trên đoạn \(\left( {0; + \infty } \right)\);
Lời giải chi tiết:
\(D = \left( {0; + \infty } \right)\)
\(f'\left( x \right) = 1 - {1 \over {{x^2}}} = {{{x^2} - 1} \over {{x^2}}}\) với mọi \(x \ne 0\)
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = \pm 1\)
\(x=1\in \left( {0; + \infty } \right.)\)
\(x=-1\not\in \left( {0; + \infty } \right.)\)

Vậy \(\mathop {\min \,\,f\left( x \right) = f\left( 1 \right)}\limits_{x \in \left( {0; + \infty } \right)} = 2\).
Hàm số không đạt giá trị lớn nhất trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\).
LG d
\(f\left( x \right) = - {x^2} + 2x + 4\) trên đoạn \(\left[ {2;4} \right]\);
Lời giải chi tiết:
\(D = \left[ {2;4} \right]\)
\(f'\left( x \right) = - 2x + 2\)
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = 1 \notin \left[ {2;4} \right]\)
Ta có: \(f\left( 2 \right) = 4;f\left( 4 \right) = - 4\)
Vậy \(\mathop {\min \,f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ {2;4} \right]} = - 4;\) \(\mathop {\max f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ {2;4} \right]} = 4\).
LG e
\(f\left( x \right) = {{2{x^2} + 5x + 4} \over {x + 2}}\) trên đoạn \(\left[ {0;1} \right]\);
Lời giải chi tiết:
\(D = \left[ {0;1} \right]\)
\(f'\left( x \right) = {{2{x^2} + 8x + 6} \over {{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\)
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = - 1 \notin \left[ {0;1} \right] \hfill \cr
x = - 3 \notin \left[ {0;1} \right] \hfill \cr} \right.\)
Ta có: \(f\left( 0 \right) = 2;f\left( 1 \right) = {{11} \over 3}\)
Vậy \(\mathop {\min \,f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ {0;1} \right]} = 2;\) \(\mathop {\max f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ {0;1} \right]} = {{11} \over 3}\)
Cách khác:
Bảng biến thiên:

Vậy \(\mathop {\min \,f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ {0;1} \right]} = 2;\) \(\mathop {\max f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ {0;1} \right]} = {{11} \over 3}\)
LG f
\(f\left( x \right) = x - {1 \over x}\) trên đoạn \(\left( {0;2} \right]\);
Lời giải chi tiết:
\(D = \left( {0;2} \right]\)
\(f'\left( x \right) = 1 + {1 \over {{x^2}}} > 0\) với mọi \(x \in \left( {0;2} \right]\)
\(f\left( 2 \right) = {3 \over 2}\)

Vậy \(\mathop {\,\max f\left( x \right)}\limits_{x \in \left[ {0;2} \right]} = {3 \over 2}\) .
Hàm số không đạt giá trị nhỏ nhất trên \(\left( {0;2} \right]\).
Loigiaihay.com




