Giải SBT Toán 12 Giải tích - Chương 1: Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số
Giải sbt Giải tích 12 Bài 3: Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
-
1085 lượt thi
-
13 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:
a) f(x) = √(25−x2) trên đoạn [-4; 4]
b) f(x) = |x2 – 3x + 2| trên đoạn [-10; 10]
c) f(x) = trên đoạn [; ]
d) f(x) = 2sinx + sin2x trên đoạn [0; ]
a)
f′(x) > 0 trên khoảng (-4; 0) và f’(x) < 0 trên khoảng (0; 4).
Hàm số đạt cực đại tại x = 0 và fCĐ = 5
Mặt khác, ta có f(-4) = f(4) = 3
Vậy
d) f(x) = |x2 − 3x + 2| trên đoạn [-10; 10]
Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số g(x) = x2 – 3x + 2.
Ta có:
g′(x) = 2x − 3; g′(x) = 0 ⇔ x =
Bảng biến thiên:
Vì
nên ta có đồ thị f(x) như sau:
Từ đồ thị suy ra: min f(x) = f(1) = f(2) = 0; max = f(x) = f(−10) = 132
e)
f′(x) < 0 nên và f’(x) > 0 trên (; ] nên hàm số đạt cực tiểu tại x = và
fCT = f() = 1
Mặt khác, f() = 2√3, f() = 2
Vậy min f(x) = 1; max f(x) = 2
g) f(x) = 2sinx + sin2x trên đoạn [0; ]
f′(x) = 2cosx + 2cos2x = 4cos().cos3()
f′(x) = 0
⇔
Ta có: f(0) = 0,
Từ đó ta có: min f(x) = −2 ; max f(x) =
Câu 2:
Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:
a) trên khoảng (−∞;+∞);
b) trên khoảng
a) trên khoảng (−∞;+∞);
Từ đó ta có min f(x) = −1/4; max f(x) = 1/4
b) trên khoảng
y′ = 0 ⇔ x = π
Hàm số không có giá trị nhỏ nhất. Giá trị lớn nhất của hàm số là:
max y = y(π) = −1.
Câu 3:
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số sau trên đoạn [2;4]
(Đề thi tốt nghiệp THPT năm 2008)
TXĐ: D = R\{0}
f′(x) = 0 ⇔ x = 3 hoặc x = -3
Hàm số nghịch biến trong các khoảng (-3;0), (0;3) và đồng biến trong các khoảng (−∞;3), (3;+∞)
Bảng biến thiên:
Ta có: [2;4] ⊂ (0; +∞); f(2) = 6,5; f(3) = 6; f(4) = 6,25
Suy ra
min f(x) = f(3) = 6; max f(x) = f(2) = 6,5
Câu 4:
Tìm các giá trị của m để phương trình : x3 – 3x2 – m = 0 có ba nghiệm phân biệt.
Đặt f(x) = x3 – 3x2 (C1)
y = m (C2)
Phương trình x3 – 3x2 – m = 0 có ba nghiệm phân biệt khi và chỉ khi (C1) và (C2) có ba giao điểm.
Ta có:
f′(x) = 3x2 − 6x = 3x(x − 2) = 0
Bảng biến thiên:
Suy ra (C1), (C2) cắt nhau tại 3 điểm khi -4 < m < 0
Kết luận : Phương trình x3 – 3x2 – m = 0 có ba nghiệm phân biệt với những giá trị của m thỏa mãn điều kiện: -4 < m < 0.
Câu 5:
Cho số dương m. Hãy phân tích m thành tổng của hai số dương sao cho tích của chúng là lớn nhất.
Cho m > 0. Đặt x là số thứ nhất, 0 < x < m , số thứ hai là m – x
Xét tích P(x) = x(m – x)
Ta có: P’(x) = -2x + m
P′(x) = 0 ⇔ x =
Bảng biến thiên
Từ đó ta có giá trị lớn nhất của tích hai số là: max P(x) = P() =
Câu 6:
Một chất điểm chuyển động theo quy luật s = 6t2 – t3. Tính thời điểm t (giây) tại đó vận tốc v (m/s) của chuyển động đạt giá trị lớn nhất.
S = 6t2 − t3, t > 0
Vận tốc chuyển động là v = s’ , tức là v = 12t – 3t2
Ta có: v’ = 12 – 6t
v’ = 0 ⇔ t = 2
Hàm số v đồng biến trên khoảng (0;2) và nghịch biến trên khoảng (2;+∞).
Vận tốc đạt giá trị lớn nhất khi t = 2. Khi đó max V = VCD = v(2) = 12(m/s).
Câu 7:
Hãy tìm tam giác vuông có diện tích lớn nhất nếu tổng của một cạnh góc vuông và cạnh huyền bằng hằng số a (a > 0).
Kí hiệu cạnh góc vuông AB là x, 0 < x <
Khi đó, cạnh huyền BC = a – x , cạnh góc vuông kia là:
Diện tích tam giác ABC là:
S′(x) = 0 ⇔ x =
Bảng biến thiên:
Tam giác có diện tích lớn nhất khi AB = ; BC =
Câu 8:
Giá trị lớn nhất của hàm số y = -x2 + 4x - 5 trên đoạn [0;3] bằng:
Đáp án: A.
Ta có y(0) = -5, y(3) = -2, tọa độ đỉnh: x = -b/2a = 2
⇒ y(2) = -4 + 8 - 5 = -1; max y = max(-5; -2; -1) = -1.
Cách khác: Vì a = -1 nên parabol y = -x2 + 4x - 5 đạt cực đạt tại đỉnh (2; -1). Vì vậy giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn [0;3] là y(2) = -1.
Câu 9:
Giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x) = x3 + 3x2 - 9x - 7 trên đoạn [-4;3] bằng:
Đáp án: D.
Ta có f(x) = x3 + 3x2 - 9x - 7 ⇒ f'(x) = 3x2 + 6x - 9 = 0
⇔
f(-4) = 13, f(-3) = 30, f(1) = -12, f(3) = 20
Vậy min f(x) = -12.
Câu 10:
Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số sau trên đoạn [0;2] bằng
Đáp án: A.
Tập xác định: D = R \{3}
∀x ∈ D.
Do đó f(x) nghịch biến trên (-∞; 3) và (3; +∞).
Ta thấy [0;2] ⊂ (-∞;3). Vì vậy
max f(x) = f(0) = 1/3, min f(x) = f(2) = -3.
Câu 11:
Tìm hai số có hiệu là 13 sao cho tích của chúng là bé nhất
Đáp án: B.
Gọi một trong hai số phải tìm là x, ta có số kia là x + 13
Xét tích p(x) = x(x + 13) = x2 + 13x;
p'(x) = 2x + 13; p'(x) = 0 ⇔ x = .
Bảng biến thiên
Vậy tích hai số là bé nhất khi một số là x = và số kia là x + 13 = .
Câu 12:
Giá trị lớn nhất của hàm số sau trên khoảng (-∞; +∞) là:
Đáp án: B.
Bảng biến thiên
max y = .
Câu 13:
Giá trị nhỏ nhất của hàm số sau trên khoảng (0; ) là:
Đáp án: D.
Trên khoảng (0; π/2), sin(x + π/4) ≤ 1;
Dấu "=" xảy ra ⇔ x =
Suy ra giá trị nhỏ nhất của hàm số là min y = y() = .