Beedemy Vào trang học

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số · Bài tập nâng cao

Bài tập nâng cao · Bài 4

Dạng 1. Định m để GTLN-GTNN của hàm số chứa dấu giá trị tuyệt đối thỏa mãn điều kiện cho trước Dạng 1: Tìm $ m $ để $ \mathop { max } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } y=\left | { f\left ( { x } \right )+m } \right |=a\,\,\,\,\left ( { a>0 } \right ). $ Phương pháp: Cách 1:Trước tiên tìm $ \mathop { max } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } f\left ( { x } \right )=K;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop { min } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } f\left ( { x } \right )=k\,\,\left ( { K>k } \right ). $ Kiểm tra $ max\left \{ \begin{array}{l} \left | { m+K } \right |,\left | { m+k } \right | \end{array} \right \}\geq \frac { \left | { m+K } \right |+\left | { m+k } \right | } { 2 }\,\geq \frac { \left | { m+K-m-k } \right | } { 2 }=\frac { \left | { K-k } \right | } { 2 }. $ TH1:$ \frac { \left | { K-k } \right | } { 2 }\leq a. $ Để$ \mathop { max } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } y=a\Leftrightarrow \left[ m+k=-a \\ m+K=a \right.\Leftrightarrow \left[ m=-a-k \\ m=a-K \right.\Rightarrow m\in \left \{ \begin{array}{l} -a-k;a-K \end{array} \right \} $. TH2:$ \frac { \left | { K-k } \right | } { 2 }>a $ $ \Rightarrow m\in ∅ $. Cách 2: Xét trường hợp TH1: $ Max=\left | { m+K } \right |\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} \left | { m+K } \right |=a \\ \left | { m+K } \right |\geq \left | { m+k } \right | \end{array} \right. $ TH2:$ Max=\left | { m+k } \right |\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} \left | { m+k } \right |=a \\ \left | { m+k } \right |\geq \left | { m+K } \right | \end{array} \right. $ Dạng 2: Tìm $ m $ để $ \mathop { min } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } y=\left | { f\left ( { x } \right )+m } \right |=a\,\,\,\,\left ( { a>0 } \right ). $ Phương pháp: Trước tiên tìm $ \mathop { max } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } f\left ( { x } \right )=K;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop { min } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } f\left ( { x } \right )=k\,\,\left ( { K>k } \right ). $ Để$ \mathop { min } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } y=a\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} m+k=a \\ m+k>0 \end{array} \right.∨\left \{ \begin{array}{l} m+K=-a \\ m+K < 0 \end{array} \right.\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} m=a-k \\ m>-k \end{array} \right.∨\left \{ \begin{array}{l} m=-a-K \\ m < -K \end{array} \right.. $ Vậy $ m\in S_{ 1 } ∪S_{ 2 } . $ Dạng 3: Tìm $ m $ để $ \mathop { max } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } y=\left | { f\left ( { x } \right )+m } \right | $ không vượt quá giá trị $ M $ cho trước. Phương pháp: Trước tiên tìm $ \mathop { max } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } f\left ( { x } \right )=K;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop { min } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } f\left ( { x } \right )=k\,\,\left ( { K>k } \right ). $ Để$ \mathop { max } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } y\leq M\Rightarrow \left \{ \begin{array}{l} m+k\geq -M \\ m+K\leq M \end{array} \right.\Leftrightarrow -M-k\leq m\leq M-K. $ Dạng 4: Tìm $ m $ để $ \mathop { min } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } y=\left | { f\left ( { x } \right )+m } \right | $ không vượt quá giá trị $ a $ cho trước. Phương pháp: Trước tiên tìm $ \mathop { max } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } f\left ( { x } \right )=K;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop { min } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } f\left ( { x } \right )=k\,\,\left ( { K>k } \right ). $ Để $ \mathop { min } \limits_{ \left[ \alpha ;\beta \right] } y\leq a\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} m+k\leq a \\ m+k\geq 0 \end{array} \right.∨\left \{ \begin{array}{l} m+K\geq -a \\ m+K\leq 0 \end{array} \right.∨\left ( { m+K } \right )\left ( { m+k } \right ) < 0\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} m\leq a-k \\ m\geq -k \end{array} \right.∨\left \{ \begin{array}{l} m\geq -a-K \\ m\leq -K \end{array} \right.∨-K < m < -k. $ Dạng 5: Tìm $ m $ để $ \mathop { max } \limits_{ \left[ a;b \right] } y=\left | { f\left ( { x } \right )+m } \right | $ đạt min. Phương pháp: Trước tiên tìm $ \mathop { max } \limits_{ \left[ a;b \right] } f\left ( { x } \right )=K;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop { min } \limits_{ \left[ a;b \right] } f\left ( { x } \right )=k\,\,\left ( { K>k } \right ). $ Đề hỏi tìm $ m\Rightarrow m=-\frac { K+k } { 2 }. $ Đề hỏi tìm min của $ \mathop { max } \limits_{ \left[ a;b \right] } y\Rightarrow $ giá trị này là $ \frac { K-k } { 2 }. $ Dạng 6: Tìm $ m $ để $ \mathop { min } \limits_{ \left[ a;b \right] } y=\left | { f\left ( { x } \right )+m } \right | $ đạt min. Phương pháp: Trước tiên tìm $ \mathop { max } \limits_{ \left[ a;b \right] } f\left ( { x } \right )=K;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop { min } \limits_{ \left[ a;b \right] } f\left ( { x } \right )=k\,\,\left ( { K>k } \right ). $ Đề hỏi tìm $ m\Rightarrow \left ( { m+K } \right )\left ( { m+k } \right )\leq 0\Leftrightarrow -K\leq m\leq -k $. Đề hỏi tìm min của $ \mathop { min } \limits_{ \left[ a;b \right] } y\Rightarrow $ giá trị này là $ 0. $ Dạng 7: Cho hàm số $ y=\left | { f\left ( { x } \right )+m } \right | $.Tìm $ m $ để $ \mathop { max } \limits_{ \left[ a;b \right] } y\leq h.\mathop { min } \limits_{ \left[ a;b \right] } y\,\left ( { h>0 } \right ) $hoặc $ Min+max= $ Phương pháp: Trước tiên tìm $ \mathop { max } \limits_{ \left[ a;b \right] } f\left ( { x } \right )=K;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop { min } \limits_{ \left[ a;b \right] } f\left ( { x } \right )=k\,\,\left ( { K>k } \right ). $ TH1: $ \left | { K+m } \right |\leq h\left | { k+m } \right |\xrightarrow [\mathrm{ K+m\,\,\,{ \rm{ c } }{ \rm{ u } }{ \rm{ n } }{ \rm{ g } }\,{ \rm{ d } }{ \rm{ a } }{ \rm{ u } }\,\,k+m\,\, }] {\mathrm{ \left | { K+m } \right |\,\geq \,\left | { k+m } \right | }}m\in S_{ 1 } . $ TH2: $ \left | { k+m } \right |\leq h\left | { K+m } \right |\xrightarrow [\mathrm{ K+m\,\,\,{ \rm{ c } }{ \rm{ u } }{ \rm{ n } }{ \rm{ g } }\,{ \rm{ d } }{ \rm{ a } }{ \rm{ u } }\,\,k+m\,\, }] {\mathrm{ \left | { k+m } \right |\,\geq \,\left | { K+m } \right | }}m\in S_{ 2 } . $ Vậy $ m\in S_{ 1 } ∪S_{ 2 } . $ Dạng 8: Cho hàm số $ y=\left | { f\left ( { x } \right )+m } \right | $. Phương pháp: Trước tiên tìm $ \mathop { max } \limits_{ \left[ a;b \right] } f\left ( { x } \right )=K;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop { min } \limits_{ \left[ a;b \right] } f\left ( { x } \right )=k\,\,\left ( { K>k } \right ). $ BT1: Tìm $ m $ để $ \mathop { min } \limits_{ \left[ a;b \right] } y+\mathop { max } \limits_{ \left[ a;b \right] } y=\alpha \Leftrightarrow \left | { m+K } \right |+\left | { m+k } \right |=\alpha $. BT2: Tìm $ m $ để $ \mathop { min } \limits_{ \left[ a;b \right] } y*\mathop { max } \limits_{ \left[ a;b \right] } y=\beta \Leftrightarrow \left | { m+K } \right |*\left | { m+k } \right |=\beta $.

Bài tập nâng cao Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số · Bài 4

(Chuyên Lương Văn Chánh - Phú Yên - 2020) Gọi $ S $ là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của tham số thực $ m $ sao cho giá trị lớn nhất của hàm số $ y=\left | { \frac { 1 } { 4 }x ^ { 4 } -14x ^ { 2 } +48x+m-30 } \right | $ trên đoạn $ \left[ 0;\,2 \right] $ không vượt quá $ 30 $. Tổng giá trị các phần tử của tập hợp $ S $ bằng bao nhiêu?
Xem lời giải

Lời giải

Đặt $ f(x)=\frac { 1 } { 4 }x ^ { 4 } -14x ^ { 2 } +48x+m-30 $ là hàm số xác định và liên tục trên $ \left[ 0;\,2 \right] $.
Với mọi $ x\in \left[ 0;\,2 \right] $ ta có $ f'(x)=0\Leftrightarrow x ^ { 3 } -28x+48=0\Leftrightarrow x=2 $.
Suy ra $ \mathop { max } \limits_{ \left[ 0;\,2 \right] } \left | { f(x) } \right |=max\left \{ \begin{array}{l} \left | { f(0) } \right |;\,\left | { f(2) } \right | \end{array} \right \} $.
Theo đề $ \mathop { max } \limits_{ \left[ 0;\,2 \right] } \left | { f(x) } \right |\leq 30\Leftrightarrow \left[ \left \{ \begin{array}{l} \left | { m-30 } \right |\leq 30 \\ \left | { m+14 } \right |\leq \left | { m-30 } \right | \end{array} \right. \\ \left \{ \begin{array}{l} \left | { m+14 } \right |\leq 30 \\ \left | { m-30 } \right |\leq \left | { m+14 } \right | \end{array} \right. \right.\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} \left | { m-30 } \right |\leq 30 \\ \left | { m+14 } \right |\leq 30 \end{array} \right. $
$ \Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} -30\leq m-30\leq 30 \\ -30\leq m+14\leq 30 \end{array} \right.\Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{l} 0\leq m\leq 60 \\ -44\leq m\leq 16 \end{array} \right.\Leftrightarrow 0\leq m\leq 16 $.
Do $ m\in \mathbb{Z}\Rightarrow m\in S=\left \{ \begin{array}{l} 0;\,1;\,2;\,...;\,16 \end{array} \right \}. $Vậy tổng tất cả 17 giá trị trong tập $ S $là $ 136 $.
Luyện câu này Xem tất cả bài tập nâng cao