Bài 3. Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số

Lý thuyết và bài tập cho bài 3: Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số, chương I, phần giải tích, Toán 12

Cho hàm số y = f(x) xác định trên tập D.

Tóm tắt kiến thức

1. Định nghĩa

Cho hàm số y = f(x) xác định trên tập D.

- Số M là giá trị lớn nhất (GTLN) của hàm số f trên D 

\(⇔\left\{ \matrix{
f(x) \le M,\forall x \in D \hfill \cr
\exists {x_0} \in D\text{ sao cho }f({x_0}) = M \hfill \cr} \right.\)

Kí hiệu : \(M=\underset{D}{\max} f(x).\)

- Số m là giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số f trên D

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu hỏi 1 trang 20 sách giáo khoa giải tích 12

LG a

Xét tính đồng biến, nghịch biến và tính giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số:

y = x2 trên đoạn [-3; 0];

Lời giải chi tiết:

y’ = 2x ≤ 0 trên đoạn [-3; 0].

Vậy hàm số nghịch biến trên đoạn [-3,0].

Khi đó trên đoạn [-3,0]: hàm số đạt giá trị lớn nhất tại x = -3 và giá trị lớn nhất bằng 9, hàm số đạt giá trị nhỏ nhất tại x = 0 và giá trị nhỏ nhất = 0.

LG b

\(y = {{x + 1} \over {x - 1}}\) trên đoạn [3; 5].

Lời giải chi tiết:

Câu hỏi 2 trang 21 sách giáo khoa giải tích 12

Đề bài

Cho hàm số: 

\(y = \left\{ \matrix{
- {x^2} + 2\,;\,\, - 2 \le x \le 1 \hfill \cr
x\,\,;\,\,\,1 < x \le 3\,\, \hfill \cr} \right.\)

Có đồ thị như Hình 10. Hãy chỉ ra giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [-2; 3] và nêu cách tính.

Lời giải chi tiết

Trên đoạn \([-2;3]\), điểm thấp nhất của đồ thị hàm số có tọa độ là \((-2;-2)\) và điểm cao nhất có tọa độ \((3;3)\).

Câu hỏi 3 trang 23 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Lập bảng biến thiên của hàm số \(\displaystyle f(x) = -{{ 1} \over {1 + {x^2}}}\)

Từ đó suy ra giá trị nhỏ nhất của f(x) trên tập xác định.

Lời giải chi tiết

1. TXĐ: D = R.

2. \(y' = {{2x} \over {{{(1 + {x^2})}^2}}}\)

Cho \(y’ = 0\) thì \(x = 0\).

3. Bảng biến thiên

Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số đã cho là \(– 1\) tại \(x = 0\).

Bài 1 trang 23 sách giáo khoa Giải tích 12

LG a

Tính giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số:

\(y{\rm{ }} = {\rm{ }}{x^3}-{\rm{ }}3{x^2}-{\rm{ }}9x{\rm{ }} + {\rm{ }}35\) trên các đoạn \([-4; 4]\) và \([0;5]\);

Phương pháp giải:

Để tìm GTLN, GTNN của hàm số \(y=f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ a;\ b \right]\) ta làm như sau :

+) Tìm các điểm \({{x}_{1}};\ {{x}_{2}};\ {{x}_{3}};...;\ {{x}_{n}}\) thuộc đoạn \(\left[ a;\ b \right]\) mà tại đó hàm số có đạo hàm \(f'\left( x \right)=0\) hoặc không có đạo hàm.

Bài 2 trang 24 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Trong số các hình chữ nhật cùng có chu vi \(16 cm\), hãy tìm hình chữ nhật có diện tích lớn nhất.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Cho hình chữ nhật có chiều dài là x và chiều rộng là y.

+) Chu vi hình chữ nhật: \(P=2\left( x+y \right).\)

+) Diện tích hình chữ nhật: \(S=xy.\)

Lập hàm số diện tích \(S\left( x \right)\), xét hàm suy ra GTLN.

Lời giải chi tiết

Bài 3 trang 24 sách giáo khoa Giải tích 12

Đề bài

Trong tất cả các hình chữ nhật cùng có diện tích \(48 m^2\) , hãy xác định hình chữ nhật có chu vi nhỏ nhất.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Cho hình chữ nhật có chiều dài là x và chiều rộng là y.

+) Chu vi của hình chữ nhật đó là: \(P=2\left( x+y \right).\)

+) Diện tích của hình chữ nhật đó là: \(S=xy.\)

Lập hàm số \(P(x)\), xét hàm suy ra GTNN.

Lời giải chi tiết

Bài 4 trang 24 sách giáo khoa Giải tích 12

LG a

Tính giá trị lớn nhất của các hàm số sau:

\(y = {4 \over {1 + {x^2}}}\);

Phương pháp giải:

Để tìm GTLN, GTNN của hàm số \(y=f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ a;\ b \right]\) ta làm như sau :

+) Tìm các điểm \({{x}_{1}};{{x}_{2}};{{x}_{3}};...;{{x}_{n}}\) thuộc đoạn \(\left[ a;\ b \right]\) mà tại đó hàm số có đạo hàm \(f'\left( x \right)=0\) hoặc không có đạo hàm.

Bài 5 trang 24 sách giáo khoa Giải tích 12

LG a

Tính giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau: \(y =|x|\) ;

Phương pháp giải:

- Phá dấu giá trị tuyệt đối đưa hàm số về dạng khoảng.

- Lập bảng biến thiên và kết luận.

Lời giải chi tiết:

\(y=\left| x \right|.\)

Ta có: 

\(y = |x| = \left\{ \begin{gathered}
x\text{ nếu }x \geqslant 0 \hfill \\
- x\text{ nếu }x < 0 \hfill \\ 
\end{gathered} \right.\)

Tập xác định: \(D=\mathbb R.\)


Giải các môn học khác

Bình luận

PHẦN GIẢI TÍCH - TOÁN 12

CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ

CHƯƠNG II. HÀM SỐ LŨY THỪA HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT

CHƯƠNG III. NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG

CHƯƠNG IV. SỐ PHỨC

ÔN TẬP CUỐI NĂM - GIẢI TÍCH 12

PHẦN HÌNH HỌC - TOÁN 12

CHƯƠNG I. KHỐI ĐA DIỆN

CHƯƠNG II. MẶT NÓN, MẶT TRỤ, MẶT CẦU

CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN

ÔN TẬP CUỐI NĂM - HÌNH HỌC 12

Đề thi học kì 1 mới nhất có lời giải

  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất
  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải

ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA MÔN TOÁN

Đề thi học kì 2 mới nhất có lời giải

  • Đề ôn tập học kì 2 – Có đáp án và lời giải
  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất