intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Chuyên đề: Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên một đoạn - Trần Phú Vinh

Chia sẻ: La La | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:9

129
lượt xem
6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và ôn thi, mời các bạn cùng tham khảo nội dung chuyên đề "Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên một đoạn" dưới đây. Nội dung chuyên đề giới thiệu đến các bạn những nội dung về một số bài toán tính giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chuyên đề: Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên một đoạn - Trần Phú Vinh

  1. Chuyên đề: GTLN– GTNN của hàm số trên một đoạn ­ Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Năm Học :2009­2010. GV: Trần Phú  Vinh                                                                                                                                                                                                  TRƯỜNG THPT TRÀ CÚ                                                              T Ổ  TOÁN                                                                                                                                                                                                              Giáo Viên : Trần Phú Vinh                                                                                                        Năm Học : 2009­2010  
  2. Chuyên đề: GTLN– GTNN của hàm số trên một đoạn ­ Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Năm Học :2009­2010. GV: Trần Phú  Vinh A.Lời nói đầu : Bài toán tìm giá trị lớn nhất (GTLN) , giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số trên một đoạn  là một bài toán thường gặp trong các đề thi tốt nghiệp THPT trong các năm vừa qua  .Nhưng phần lớn học sinh không giải được bài toán này với các lý  do sau : Các em không  nắm được phương pháp giải , tính đạo hàm sai, tìm nghiệm của đạo hàm sai , tính các giá  trị sai, không biết loại hoặc nhận nghiệm , kết luận GTLN­GTNN sai . vv…vv . Vì các lý  do trên nên tôi quyết định chọn chuyên đề này để nêu ra các loại hàm số thường cho trong  bài tìm GTLN­GTNN của hàm số trên một đoạn để nhầm  giúp học sinh hạn chế những  sai sót trên . B Nội Dung.: Giả sử tìm GTLN­GTNN của hàm số  y = f ( x ) trên đoạn  [ a; b ]  Quy Tắc : 1.Tìm các điểm  x1 ; x2 ;...; xn trên khoảng  ( a; b ) , tại đó f ( x ) bằng không hoặc  f ( x ) không   / / xác      định 2.Tính : f ( a ) ; f ( x1 ) ; f ( x2 ) ;...; f ( xn ) ; f ( b ) . 3. Tìm số lớn nhất M và số nhỏ nhất m trong các số trên.        Khi đó  M = max[ a ;fb] ( x )    ;   m = min[ a ;fb] ( x ) Chú ý: Để học sinh dể nhớ, ta có thể tóm tắt quy tắc trên thành phương pháp tìm  GTLN­GTNN của hàm số  y = f ( x ) trên đoạn  [ a; b ] như sau : 1. Tính đạo hàm  f ( x ) / 2. Giải phương trình : f ( x ) = 0 , tìm các nghiệm  x1 ; x2 ;...; xn / ( a; b ) (nếu có) 3. Tính các giá trị : f ( a ) ; f ( x1 ) ; f ( x2 ) ;...; f ( xn ) ; f ( b ) . 4. Kết luận :  maf ( x ) = M = max { f ( a ) ; f ( x1 ) ; f ( x2 ) ;...; f ( xn ) } [ a ;b ]                         min ( x ) = m = min { f ( a ) ; f ( x1 ) ; f ( x2 ) ;...; f ( xn ) } [ a ;b ] C.Các loại hàm số thường gặp: Ta thường gặp các loại hàm số cho trong bài tìm  GTLN­GTNN của hàm số  y = f ( x ) trên đoạn  [ a; b ] sau :     1) Hàm đa thức : 1.1) Ví dụ : Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau: a ) y = f ( x ) = 2 x 3 − 6 x 2 + 1  trên đoạn  [ −1;1] b) y = f ( x ) = −2 x 4 + 4 x 2 + 3  trên đoạn  [ 0; 2] 1 c) y = f ( x ) = − x 3 + x 2 − 2 x + 1  trên đoạn  [ −1;0] 3 Giải  
  3. Chuyên đề: GTLN– GTNN của hàm số trên một đoạn ­ Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Năm Học :2009­2010. GV: Trần Phú  Vinh a) Ta có :  f ( x ) = 6 x − 12 x / 2                   f / ( x ) = 0 � 6 x 2 − 12 x = 0 � x =0 x=2  (  x = 2  loại )                    Tính :  f ( −1) =−7; f ( 0 ) =1; f (1) −3 Trang 1                    Vậy :   max[ −1;1f ] ( x ) = 1     ;  min[ −1;1f ]( x ) = −7 b) Ta có :  f ( x ) = −8 x + 8 x / 3                   f / ( x ) = 0 � −8 x3 + 8 x = 0 � x =0 x= 1  (  x = −1  loại ) ( 0 ) =3; f (1) =6; f ( 2 ) =−13                    Tính :  f                    Vậy :  max f ( x ) =6   ;    min f ( x ) =−13 [ 0;2] [ 0;2] c) Ta có :  f / ( x) = −x 2 + 2x − 2                   f / ( x ) = 0 � − x 2 + 2 x − 2 = 0  (vô nghiệm) 11                    Tính :  f ( −1) = ; f ( 0 ) =1 3 11                    Vậy :  max f ( x) =         ;        min[ f ]( x ) =1 [ −1;0] 3 −1;0 1.2)Bài tập tương tự:  Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau: 1 a ) y = f ( x ) = x 3 − x 2  trên đoạn  [ 1;3] 3 1 1 b) y = f ( x ) = − x 4 + x 2 +  trên đoạn  [ 0; 2] 2 2 � 5� c) y = f ( x ) = 2 x 3 − 3x 2 − 12 x + 1  trên đoạn  � −2; � 2�� d ) y = f ( x ) = x − 3x + 5  trên đoạn  [ −1; 4] 3 2 e) y = f ( x ) = x 4 − 8 x 2 + 16  trên đoạn  [ −1;3] � 1� g ) y = f ( x ) = x 4 − x 2 + 1  trên đoạn  � 0; � 2� �     2) Hàm phân thức : 2.1) Ví dụ : Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau: 2x +1 a) y = f ( x ) =  trên đoạn  [ 2; 4] 1− x 2x +1 �1 � b) y = f ( x ) =  trên đoạn  � − ;1 x−2 �2 � � 4 c) y = f ( x ) = − x + 1 −  trên đoạn  [ −1; 2] x+2  
  4. Chuyên đề: GTLN– GTNN của hàm số trên một đoạn ­ Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Năm Học :2009­2010. GV: Trần Phú  Vinh x2 + 2x − 3 d ) y = f ( x) =  trên đoạn  [ 0;3] x+2 Giải 3 a) Ta có :  f ( x ) = > 0∀x 1 / ( 1− x) 2 Trang 2                    Tính :  f ( 2 ) = −5; f ( 4 ) − 3                    Vậy :  max[ 2;4f ] ( x ) = −3   ;  min[ 2;4f ] ( x ) = −5 5 b) Ta có :  f / ( x) =− < 0∀x 2 ( x −2 ) 2 �� 1 − �                    Tính :  f � =0; f (1) =−3 2 �� max f ( x ) = 0 minf ( x ) = −3                    Vậy :  �1 � − ;1     ;       �1 � − ;1 � �2 � � � �2 �� 4 c) Ta có :  f ( x ) = −1 + / ( x + 2) 2 4                   f / ( x ) = 0 � −1 + =0� x =0    (  x = −4  loại ) ( x + 2) 2 x =−4                     Tính :  f ( −1) = −2; f ( 0 ) = −1; f ( 2 ) = −2                    Vậy :  max[ −1;2f ] ( x ) = −1     ;       minf ( x ) = −2 [ −1;2] x2 − 4 x + 7 d) Ta có :  f / ( x) = ( x + 2) 2                   f ( x ) = 0 � x − 4 x + 7 = 0   (Vô nghiệm ) / 2 3 12                     Tính :  f ( 0 ) =− ; f ( 3 ) = 2 5 12 3                    Vậy :  max f ( x ) =            ;        min f ( x ) = − [ 0;3] 5 [ ] 0;3 2 2.2)Bài tập tương tự:  Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau: −x + 2 �1 � a) y = f ( x ) =  trên đoạn  � ; 4 � x+2 �2 � 1 b) y = f ( x ) =  trên đoạn  [ 0;1] 2− x  
  5. Chuyên đề: GTLN– GTNN của hàm số trên một đoạn ­ Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Năm Học :2009­2010. GV: Trần Phú  Vinh 9 c) y = f ( x ) = x + 3 +  trên đoạn  [ 3;6] x−2 x 2 + 3x d ) y = f ( x) =  trên đoạn  [ 0;3] x −1 2x e) y = f ( x ) =  trên đoạn  [ 1;3] 3x − 1 Trang 3 1 − 2x g) y = f ( x) =  trên đoạn  [ −2;1] 2x − 4     3) Hàm phân thức : 3.1) Ví dụ : Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau: a ) y = f ( x ) = 5 − 4 x  trên đoạn  [ −1;1] 1 � � b) y = f ( x ) = 4 x − x 2  trên đoạn  � ;3� 2 � � c) y = f ( x ) = x + 4 − x 2   Giải 2 � 5� a)    Ta có : f ( x ) = − < 0∀x � −� / � ; � 5 −4 x � 4�         Tính :  f (− 1) = 3; f (1) = 1         Vậy :      max f ( x ) = 3   ;    min f ( x ) = 1 [ −1;1] [ −1;1] 2− x b)   Ta có : f ( x ) = / 4x − x2        f / ( x ) = 0 � 2 − x = 0 = 0 � x = 2     1� 7 �         Tính :  f � = � ; f ( 2 ) =2; f ( 3) = 3 2 2�� max f ( x ) = 2 7         Vậy :   1 � � ;3     ;     min�1 f �( x ) = 2 � 2 � ;3 � � � 2 � � � c) MXĐ : D = [ −2; 2] . Ta xét hàm số trên MXĐ của nó. x         Ta có : f ( x ) = 1 − / 4 − x2 x        f / ( x ) = 0 �1 − =0 � x= 2 x =− 2     4−x 2         Tính :  f ( 2 ) = 2; f ( −2 ) = −2; f ( 2) =2 ( 2; f − 2 = 0 )         Vậy :   max−2;2f ( x ) = 2 [ ] 2         ;      minx[ f] ( x ) = −2 −2;2  
  6. Chuyên đề: GTLN– GTNN của hàm số trên một đoạn ­ Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Năm Học :2009­2010. GV: Trần Phú  Vinh 3.2) Bài tập tương tự:  Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau: a ) y = f ( x ) = 9 − 7 x 2  trên đoạn  [ −1;1] b) y = f ( x ) = ( x − 6 ) x 2 + 4  trên đoạn  [ 0;3] c) y = f ( x ) = 4 + 4 − x 2   x +1        d ) y = f ( x ) =  trên đoạn  [ −1; 2] x2 + 1 Trang 4 e) y = f ( x ) = ( 3 − x ) x + 1  trên đoạn  [ 0; 2] 2     4) Hàm số mũ, hàm số lôgarit: 4.1) Ví dụ : Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau:   a ) y = f ( x ) = 2 x.lx  trên đoạn  [ −1; 2] b) y = f ( x ) = x − l2 x  trên đoạn  [ −1;0] ln x c) y = f ( x ) =  trên đoạn  � �1; l2 � � x d ) y = f ( x ) = x − ln ( 1 − 2 x )  trên đoạn  [ −1;0] 2 Giải a)    Ta có : f ( x ) = 2l + 2 xl / x x        f ( x ) = 0 � x = −1     / 2         Tính :  f ( −1) =− ; f ( 2 ) =4l2 l 2         Vậy :  max[ −1;1f ] ( x ) = 4l   ;    min f ( x ) = − l 2 [ −1;1] b)    Ta có : f ( x ) = 1 − 2l / 2x 1        f / ( x ) = 0 � 1 − 2l2 x = 0 � x = − ln 2     2 1 �1 � 1 1         Tính :  f ( −1) =−1 − ; f � =− ln 2 − ; f ( 0 ) =−1 − ln 2 � l �2 � 2 2 1 ln 2 − 1 min f x = 1         Vậy :    m axf ( x ) = − 2 ;  [ ] ( ) −1− [ −1;0] 2 −1;0 l 1 − ln x c)    Ta có : f / ( x ) = x2        f / ( x ) = 0 � 1 − ln x = 0 � x = l     1         Tính :  f (1) =0; f ( l) = ; f l ( l ) =l2 2 2  
  7. Chuyên đề: GTLN– GTNN của hàm số trên một đoạn ­ Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Năm Học :2009­2010. GV: Trần Phú  Vinh 1 min f ( x ) =0         Vậy :  max f2 ( x) =     ; � 1;l � � � l 1; l2 � � � � 1 d)    Ta có : f / ( x ) = 2 x + 1 − 2x 2        f / ( x ) = 0 � 2x + =0� x =1 1  (  x = 1  loại )   1− 2x x =− 2 Trang 5 �1 �1         Tính :  f ( −2 ) =4 −ln 5; f � − �= −ln 2; f ( 0 ) =0 2 4 � � 1         Vậy :   max[ −2;0f ]( x ) = 4 −ln 5       ;      max f ( x ) = 4 − ln 2 [ −2;0] 4.2) Bài tập tương tự : Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau:   a ) y = f ( x ) = x.l2 x  trên đoạn  [ −2;1] b) y = f ( x ) = x − lx  trên đoạn  [ −1; 2] ln 2 x c) y = f ( x ) = 1; l3 �  trên đoạn  � � � x d ) y = f ( x ) = x ln x  trên đoạn  [ 1;l] lx e) y = f ( x ) =  trên đoạn  [ ln 2;ln 4] ex + l g ) y = f ( x ) = x 2 .ln x  trên đoạn  [ 1;l] h) y = f ( x ) = x.l− x  trên đoạn  [ −1; 2]     5) Hàm số lượng giác:     5.1) Ví dụ : Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau: �π π � a ) y = f ( x ) = sin 2 x − x  trên đoạn  � − ; � �2 2� �π� b) y = f ( x ) = x + 2 cos x  trên đoạn  � 0; � 2� � c) y = f ( x ) = sin x − 2 cos x + 2   2 Giải a)    Ta có : f / ( x ) = 2cos2x − 1 π x= �π π �        f / ( x) = 0 6 x =− π − ;    ( Do x �� � 2 2� � ) 6 �π � π �π � 3 π π� 3 π � π �π � − �         Tính :  f � = ;f � − �=− + ; f ��= − ; f ��= �2 � 2 �6 � 2 6 �6� 2 6 �2�2  
  8. Chuyên đề: GTLN– GTNN của hàm số trên một đoạn ­ Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Năm Học :2009­2010. GV: Trần Phú  Vinh π π max f ( x ) = min f ( x ) = −          Vậy :  2    ;         2 �π π � π π� � − ; � � � ; �2 2 � �2 2� � b)    Ta có : f / ( x ) = 1 − 2sinx π �π�        f / ( x) = 0 � x =    ( Do x 0; � � 2� ) 4 � π �π � π �π �         Tính :  f ( 0 ) = 2; f ��= +1; f ��= 4 4 2 2�� �� Trang 6 π max f ( x ) = +1 min f ( x ) = 2   Vậy :  4    ;         �π� �π � 0; � 0; � � � 2� � �2 � c) MXĐ : D = R         Ta có : f ( x ) = −cos x − 2co s x + 3 2         Đặt : t = sin 2 x  ;  t �[ −1;1] ; ∀x �R         Ta xét hàm số : g ( t ) = −t − 2t + 3   trên đoạn  [ −1;1] 2         Ta có : g ( t ) = −2t − 2 /        g / ( t ) = 0 � t = −1             Tính :  g ( − 1) =4; g (1) =0 max f ( x ) = max g ( t ) = 4 min f ( x ) = max g ( t ) = 0         Vậy :  R      ;    R [ −1;1] [ −1;1] 5.2) Bài tập tương tự : Tìm GTLN­GTNN của các hàm số sau: � 3π � a ) y = f ( x ) = 2sin x − sin 2 x  trên đoạn  � 0; � � 2 � �π� b) y = f ( x ) = 2 cos 2 x + 4s inx  trên đoạn  � 0; � 2� � c) y = f ( x ) = 2sin x + cos x − 4sin x + 1   3 2 �π π � d ) y = f ( x ) = sin 2 x − x  trên đoạn  � − ; �6 2� � s inx e) y = f ( x ) =  trên đoạn  [ 0; π ] 2 + cos x g ) y = f ( x ) = 3.x − 2s inx  trên đoạn  [ 0; π ] D.Kết Luận: Kính thưa quý thầy cô và các em học sinh , trên đây tôi đã nêu các loại hàm số thường  gặp trong bài toán tìm giá trị lớn nhất , giá trị nhỏ nhất của hàm số trên một đoạn .   
  9. Chuyên đề: GTLN– GTNN của hàm số trên một đoạn ­ Ôn Thi Tốt Nghiệp THPT Năm Học :2009­2010. GV: Trần Phú  Vinh Do thời gian thực hiện chuyên đề có hạn, nên chắc chắn nhông tránh những thiếu sót ,  mong quý thầy cô trong tổ nhiệt tình đóng góp để chuyên đề này hoàn chỉnh hơn ,  nhầm giúp các em học sinh ôn tập tốt hơn . Xin chân thành cám ơn nhiều  !                                                                                                               Trà Cú Ngày 08 tháng12năm 2009                                                                                               Giáo hiên thực hiện                                                                                                                                                                                                                                                       Tr ần Phú Vinh Trang 6  
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2