30 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM GTLN, GTNN CỦA HÀM SỐ CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
MỨC ĐỘ 2: THÔNG HIỂU – ĐỀ SỐ 1
Câu 1: Tìm tập giá trị T của hàm số y x 3 5 x
A. T 0; 2 .
B. T [3;5].
C. T 2;2 .
D. T 3;5 .
Câu 2: Tìm gác trị lớn nhất của hàm số y 1 2 cos x cos2 x.
A. 2.
B. 3.
C. 0.
D. 5.
C. ymin -16.
D. ymin 0.
Câu 3: Giá trị nhỏ nhất ymin y cos 2 x 8cos x 9 là:
A. ymin 9.
B. x0 0.
C. x0 1.
D. x0 2.
Câu 6: Tích của giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số f x x
A.
52
.
3
Câu 7: Cho hàm số y
B. 20.
4
trên [1;3] bằng:
x
C. 6.
D.
65
.
3
1
Câu 9: Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số: y 2 sin 2 x cos x 1. Giá trị
M + m bằng:
A. 0.
B. 2.
C.
25
.
8
D.
41
.
8
Câu 10: Cho hàm số y x 3, 3mx 2 6 giá trị nhỏ nhất của hàm số trên [0;3] bằng 2 khi
A. m 2.
B. m
31
.
27
B. min y
1;1
1
2
3;5
1;0
11
4
Câu 13: Tìm GTLN của hàm số y x e2x trên đoạn [0;1].
A. max y e2 .
B. max y 2e.
C. max y 1.
D. max y e2 1.
x0;1
x0;1
x0;1
min
y 10, max y 2
D.
x 1;1 2
x 1;1 2
x 1;2
x 1;2
Câu 17: Giá trị lớn nhất của hàm số f x
A. -2.
B.
2
.
3
6 8x
x2 1
min
y 2, max y 10
min
4
.
11
B.
3
.
4
C.
cos x 2 sin x 3
. Tính M.m.
2 cos x sinx 4
1
.
2
D.
20
.
11
Câu 20: Tìm giá trị lớn nhất M và giá trị nhỏ nhất m của hàm số y x 4 2 x 2 3 trên đoạn [0;2].
A. M = 3; m = 2.
;m
5
3
5
6 ; 6 là:
D. M 4; m
4
3
x 1
trên [0;1], khẳng định nào sau đây đúng?
2x 1
A. max y 0
[0;1]
B. max y
[0;1]
1
2
C. max y
[0;1]
Câu 25: Gọi a, b lần lượt là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của hàm số f x
x 3
trên đoạn [0;3]. Tính
x 1
tổng a + b.
A. -1.
B. -3.
C. 2.
D. 0.
Câu 26: Cho hàm số y x 3 3 x 3. Kết luận nào sau đây là đúng?
A. max 3
[0;2]
B. min 1
[0;2]
C. min 1
[0;2]
D. max 2
[0;2]
Câu 27: Tìm giá trị lớn nhất M của hàm số y x 2 4 x 3
3
B. m 3 hoặc m .
2
3
C. m 1 hoặc m .
2
3
D. m 2 hoặc m .
2
Câu 30: Giá trị nhỏ nhất của hàm số y 2 x 3 3 x 2 1 trên đoạn [-1;1] là:
A. -5.
B. 4.
C. -1.
D. 1.
4
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
1.C
2.A
3.C
19.A
20.C
21.D
22.A
23.D
24.D
25.B
26.B
27.D
28.C
29.C
30.C
Câu 1: Chọn C.
Phương pháp:
Tìm tập giá trị của biểu thức dạng y x a b x
+ Tìm GTNN của biểu thức: y2 a b 2 x a . b x a b
+ Tìm GTLN của biểu thức, áp dụng bất đẳng thức Côsi: y2 a b x a b x 2 a b
+ Kết luận tập giá trị
+ Tính y ' f ' x và cho y ' 0 tìm x1, x2 ,..., xn a; b .
+ Tính f a , f b , f x1 , f x2 ,...,f xn và so sánh các kết quả.
Cách giải:
y cos 2 x 8cos x 9 2 cos2 x 1 8cos x 2 cos2 x 8cos x 10.
Đặt t cos x t 1;1 thì y f t 2t 2 8t 10, t 1;1 .
f ' t 4t 8 0 t 1;1 .
2
f 1 2. 1 8. 1 10 0, f 1 2.12 8.1 10 16.
Do f 1 f 1 nên ymin 16 khi cos x 1 x k .
Câu 4: Chọn D.
Phương pháp:
Sử dụng giả thiết và biến đổi thông thường để tìm giá trị lớn nhất của hàm số đã cho.
Cách giải:
Ta có 1 x 1 0 x 2 1 0 3 4 x 2 4 32 4 x 2
2
42 32 1 4 x 2
0 x 2
f 1 5; f 2 4; f 3
13
3
Vậy GTNN và GTLN của hàm số trên [1;3] lần lượt là 4 và 5
Tích 2 giá trị là 20.
Câu 7: Chọn A.
Phương pháp:
Tính đạo hàm, Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số.
Cách giải:
y'
1 m
x 12
TH1: m = 1 ta có y = 1 là hàm hằng và không có giá trị nhỏ nhất (loại)
TH2: m > 1 thì 1 – m < 0 khi đó hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định, do đó hàm số đạt giá trị nhỏ
1 m
nhất trên đoạn [0;1] tại x = 1. Khi đó ta có: y 1
0 m 5 (thỏa mãn)
11
TH3: m < 1 thì 1 – m > 0 khi đó hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định, do đó hàm số đạt giá trị nhỏ
0m
nhất trên đoạn [0;1] tại x = 0. Khi đó ta có: y 0
3 m 3 (không thỏa mãn)
3
-
e
Vậy max y y e e.
[2;3]
Câu 9: Chọn C.
Phương pháp:
Biến đổi hàm số về hàm số bậc hai đối với cos x, đặt cos x t và tìm GTLN, GTNN của hàm số với chú ý
t 1;1 .
Cách giải:
Ta có:
y 2 sin 2 x cos x 1 2 1 cos2 x cos x 1 2 cos2 x cos x 3
Đặt t cos x 1 t 1
y t 2t 2 t 3
y ' t 4t 1
y ' 0 0 t
1
[1;1]
4
2 m 3 0. Khi đó, hàm số nghịch biến trên 0;3 0;2m
2
Min y y 3 33 27m 2 m
[0;3]
Xét TH3:
31 3
(loại)
27 2
3
m 0 3 2 m 0 thì đồ thị hàm số có điểm cực đại là (0;6) và điểm cực tiểu là
2
2m; 4m3 6 .
Khi đí, GTNN trên [0;3] là y 2 m 4 m3 6
4 m3 6 2 m3 1 m 1 (thỏa mãn)
Xét TH4: m 0 0;6 là điểm cực tiểu và trên [0;3] hàm số đồng biến.
ymin 6 loại.
Vậy m = 1 là giá trị cần tìm.
Câu 11: Chọn D.
Phương pháp:
Xét tính đơn điệu của hàm số y f x trên (-1;0), từ đó kết luận GTLN, GTNN của hàm số trên [-1;0].
Cách giải:
Hàm số y x 3 3 x 1000 có y ' 3 x 2 3 0 x 1 nên nó nghịch biến trên (-1;1), do đó cũng nghịch
2
9
Xét đáp án C: max y y(1) 0 nên C đúng.
[ 1;0]
Xét đáp án D: min y y 5
[3;5]
5 1 2
nên D sai.
2.5 1 3
Câu 13: Chọn D.
Phương pháp:
- Tính y’
- Lập bảng biến thiên (nếu cần)
- Rút ra kết luận.
Cách giải:
y x e2 x y ' 1 2e2 x 0, x Hàm số đồng biến trên [0;1]
max y y 1 e2 1.
x[0;1]
Câu 14: Chọn C.
Phương pháp:
Phương pháp tìm max,min của hàm số y f x trên đoạn [a;b].
+ Tính y’, tìm các giá trị x1, x2 ,..., xn làm cho y ' 0 và a x1 x2 ... xn b.
+ Tính các giá trị f a , f x1 , f x2 ,..., f xn , f b .
+ Tính y’, tìm các giá trị x1, x2 ,..., xn làm cho y ' 0 và a x1 x2 ... xn b.
+ Tính các giá trị f a , f x1 , f x2 ,..., f xn , f b . và so sánh các giá trị, chọn ra GTLN, GTNN từ tập
giá trị tìm được.
Cách giải:
4
3
2
Ta có: y ' 5 x 20 x 15 x 0 5 x
2
x 0 [1;2]
x 4 x 3 0 x 1 [1;2]
x 3 [1;2]
2
Ta có bảng biến thiên
-1
x
0
8 x 2 12 x 8
x2 1
2
f ' x 0 x 2 hoặc x
1
2
lim y lim y 0
x
x
Bảng biến thiên
11
x
y'
Câu 18: Chọn C.
Phương pháp:
Phương pháp tìm GTLN, GTNN của hàm số y f x trên đoạn [a;b].
+ Tính y’, tìm các giá trị x1, x2 ,..., xn làm cho y ' 0 và a x1 x2 ... xn b.
+ Tính các giá trị f a , f x1 , f x2 ,..., f xn , f b .
+ So sánh các giá trị trên và kết luận.
Cách giải:
Ta có: y ' 4 x 3 4 x
y' 0 x 0
Ta có bảng biến thiên
x
y'
-1
0
+
0
+
2
2
x
x
at 2 bt c
0 , đặt t cot an . Đưa hàm đã cho về hàm y
(1).
2
2
At 2 Bt C
12
Bước 3. Đưa (1) về dạng tam thức bậc hai đối với t và sử dụng điều kiện phương trình bậc hai có nghiệm để
tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất.
Bước 4. Tính M.m.
Cách giải:
Ta có
x
x
x
4 sin cos 2 sin 2
cos x 2 sin x 3 cos x 1 2 sin x 2
2
2
2
y
2
2
2
2
x
x
x
x
3c os2 sin cos sin 2
2
2
2
2
2 cos2
Nếu sin
x
2
0 thì y .
2
3
Nếu sin
x
x
x
0. ta chia cả tử và mẫu cho sin 2 và đặt t cot an ta nhận được
1
Với y = 2 thay vào phương trình (2) ta có 4t 2 4t 1 0 t .
2
Với y
2
16
24
9
3
thay vào phương trình (2) ta có t 2 t 0 t .
11
11
11 11
4
Vậy giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của y tương ứng là M 2, m
Do đó M.m
2
.
11
4
.
11
Câu 20: Chọn C.
13
trên đoạn vừa tìm được ở trên.
7 4 sin x
Cách giải:
5
1
Vì x ; nên sinx ;1 .
6 6
2
Do đó 2 4 sin x 4 4 4 sin x 2 3 7 4 sin x 9
y
12
12
12
4
y4
3 7 4 sin x 9
3
4
sinx 1 x
3
2
y 4 sinx
[0;1]
[0;1]
Câu 23: Chọn D.
Phương pháp:
Sử dụng phương pháp tìm GTLN và GTNN của hàm số trên một đoạn [a;b].
+) a, b D, tính y’.
+) Giải phương trình y ' 0 tìm các nghiệm xi a; b và các x J a; b làm y’ không xác định (nếu có).
[a;b]
+) Khi đó min y min y xi ; y x j ; y a ; y b , max y max y xi ; y x j ; y a ; y b .
[ a;b ]
Cách giải:
TXĐ: D ,[4;4] D.
x 1 [4;4]
Ta có y ' 3 x 2 6 x 9, y ' 0 3 x 2 6 x 9 0
x
1
x
1
f 0 f 1 nên min f x f 0 m 2 m, theo bài ra ta có
[0;1]
m 1
m 2 m 2 m 2 m 2 0
.
m 2
Câu 25: Chọn B.
Phương pháp:
15
Phương pháp tìm GTLN (GTNN) của hàm số y f x trên [a;b].
- Bước 1: Tính y’, giải phương trình y ' 0 Các nghiệm x1, x2 ,.. xn
- Bước 2: Tính các giá trị y a , y b , y xi
- Bước 3: So sánh các giá trị trên và kết luận:
max f x max y a ; y b ; y xi ;min f x min y a ; y b ; y xi
[ a; b ]
[ a;b ]
max f x max y a ; y b ; y xi ;min f x min y a ; y b ; y xi
[ a; b ]
[ a;b ]
Cách giải:
x 1 [0;2]
y ' 3x 2 3 0
x 1 [0;2]
y 0 3, y 2 9, y 1 1
max y 9, min y 1.
[0;2]
[0;2]
Câu 27: Chọn D.
Cách giải:
TXĐ: D = [1;3]
2
Ta có: y x 2 4 x 3 x 2 1 1, dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi x = 2.
Vậy M = 1.
16
Câu 28: Chọn C.
Phương pháp:
Cách giải:
y
x 2m2 m
3 2 m 2 m
y'
0 Hàm số liên tục và nghịch biến trên [0;1].
x 3
x 3 2
ymin y 1
2m2 m 1
2
Theo giả thuyết ymin 2
2m2 m 1
2 2 m 2 m 1 4
2
m 1
2m m 3 0
.
m 3
2
2
Câu 30: Chọn C.