Lý thuyết Bài tập
Câu hỏi:

Bài tập 17 trang 22 SGK Toán 12 NC

Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:

a) \(f\left( x \right) = {x^2} + 2x - 5\) trên đoạn [-2; 3]

b) \(f\left( x \right) = \frac{{{x^3}}}{3} + 2{x^2} + 3x - 4\) trên đoạn [-4; 0]

c) \(f\left( x \right) = x + \frac{1}{x}\) trên đoạn \(\left( {0; + \infty } \right)\)

d) \(f\left( x \right) =  - {x^2} + 2x + 4\) trên đoạn [2; 4]

e) \(f\left( x \right) = \frac{{2{x^2} + 5x + 4}}{{x + 2}}\) trên đoạn [0; 1]

f) \(f\left( x \right) = x - \frac{1}{x}\) trên đoạn (0; 2]

a) \(D = [ - 2;3];f\prime (x) = 2x + 2\)

\(f\prime (x) = 0 \Leftrightarrow x =  - 1 \in [ - 2;3]\)

Ta có: f(-2) = -5; f(-1) = - 6; f(3) = 10

Vậy \(\mathop {\min }\limits_{x \in \left[ { - 2;3} \right]} f\left( x \right) =  - 6;\mathop {\max }\limits_{x \in \left[ { - 2;3} \right]} f\left( x \right) = 10\)

b)

\(\begin{array}{l}
D = [ - 4;0];f\prime (x) = {x^2} + 4x + 3\\
f\prime (x) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x =  - 1 \in [ - 4;0]}\\
{x =  - 3 \in [ - 4;0]}
\end{array}} \right.
\end{array}\)

Ta có: 

\(\begin{array}{l}
f( - 4) =  - \frac{{16}}{3};f( - 1) =  - \frac{{16}}{3};\\
f( - 3) =  - 4;f(0) =  - 4
\end{array}\)

Vậy

\(\mathop {\min }\limits_{x \in \left[ { - 4;0} \right]} f\left( x \right) =  - \frac{{16}}{3};\mathop {\max }\limits_{x \in \left[ { - 4;0} \right]} f\left( x \right) =  - 4\)

c) \(D = (0; + \infty )\)

\(\begin{array}{l}
f\prime (x) = 1 - \frac{1}{{{x^2}}} = \frac{{{x^2} - 1}}{{{x^2}}}(x \ne 0),\\
f\prime (x) = 0 \Leftrightarrow x =  \pm 1
\end{array}\)

\(\begin{array}{l}
x = 1 \in [0; + \infty )\\
x =  - 1 \notin [0; + \infty )
\end{array}\)

Bảng biến thiên

 

\(\mathop {\min }\limits_{x \in \left( {0; + \infty } \right)} f\left( x \right) = f\left( 1 \right) = 2\)

Hàm số không đạt GTLN trên khoảng \({\left( {0; + \infty } \right)}\)

d) \(D = [2;4]\)

\(\begin{array}{l}
f\prime (x) =  - 2x + 2\\
f\prime (x) = 0 \Leftrightarrow x = 1 \notin [2;4]
\end{array}\)

Ta có: f(2) = 4; f(4) = -4

Vậy \(\mathop {\min }\limits_{x \in \left[ {2;4} \right]} f\left( x \right) =  - 4;\mathop {\max }\limits_{x \in \left[ {2;4} \right]} f\left( x \right) = 4\)

e) \(D = [0;1];f\prime (x) = \frac{{2{x^2} + 8x + 6}}{{{{(x + 2)}^2}}}\)

\(f\prime (x) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x =  - 1 \notin [0;1]}\\
{x =  - 3 \notin [0;1]}
\end{array}} \right.\)

Ta có: \(f(0) = 2;f(1) = \frac{{11}}{3}\)

Vậy \(\mathop {\min }\limits_{x \in \left[ {0;1} \right]} f(x) = 2;\mathop {\max }\limits_{x \in \left[ {0;1} \right]} f(x) = \frac{{11}}{3}\)

f) \(D = (0;2];f\prime (x) = 1 + \frac{1}{{{x^2}}} > 0\)

với mọi \(x \in (0;2];f(2) = \frac{3}{2}\)

Bảng biến thiên 

\(\mathop {\max }\limits_{x \in \left[ {0;2} \right]} f(x) = \frac{3}{2}\)

Hàm số không đạt GTNN trên (-; 2]

 

-- Mod Toán 12

Copyright © 2021 HOCTAP247