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 15

Dạng 2. Dùng phương pháp hàm số để tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức

Bài tập nâng cao Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số · Bài 15

(THPT Trần Phú - Đà Nẵng - 2018) Cho hai số thực $ x $, $ y $ thỏa mãn: $ 2y ^ { 3 } +7y+2x\sqrt[] { 1-x }=3\sqrt[] { 1-x }+3\left ( { 2y ^ { 2 } +1 } \right ) $. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức $ P=x+2y $.
Hình minh họa câu hỏi
Xem lời giải

Lời giải

$ 2y ^ { 3 } +7y+2x\sqrt[] { 1-x }=3\sqrt[] { 1-x }+3\left ( { 2y ^ { 2 } +1 } \right ) $.
$ \Leftrightarrow 2\left ( { y ^ { 3 } -3y ^ { 2 } +3y-1 } \right )+\left ( { y-1 } \right )=2\left ( { 1-x } \right )\sqrt[] { 1-x }+3\sqrt[] { 1-x }-2\sqrt[] { 1-x } $.
$ \Leftrightarrow 2\left ( { y-1 } \right ) ^ { 3 } +\left ( { y-1 } \right )=2\left ( { \sqrt[] { 1-x } } \right ) ^ { 3 } +\sqrt[] { 1-x }\,\,\left ( { 1 } \right ) $.
Xét hàm số $ f\left ( { t } \right )=2t ^ { 3 } +t $ trên $ \mathbb{R} $.
Ta có: $ f'\left ( { t } \right )=6t ^ { 2 } +1 $$ >0 $ với mọi $ t\in\mathbb{R} $$ \Rightarrow f\left ( { t } \right ) $ luôn đồng biến trên $ \mathbb{R} $.
Vậy $ \left ( { 1 } \right )\Leftrightarrow y-1=\sqrt[] { 1-x } $$ \Leftrightarrow y=1+\sqrt[] { 1-x } $.
$ \Rightarrow P=x+2y=x+2+2\sqrt[] { 1-x } $ với $ \left ( { x\leq 1 } \right ) $.
Xét hàm số $ g\left ( { x } \right )=2+x+2\sqrt[] { 1-x } $ trên $ \left ( { -\infty ;\,1 } \right ] $.
Ta có: $ g'\left ( { x } \right )=1-\frac { 1 } { \sqrt[] { 1-x } } $$ =\frac { \sqrt[] { 1-x }-1 } { \sqrt[] { 1-x } } $. $ g'\left ( { x } \right )=0\Rightarrow x=0 $.
Bảng biến thiên $ g\left ( { x } \right ) $:
Hình minh họa: Lời giải

Từ bảng biến thiên của hàm số $ g\left ( { x } \right ) $ suy ra giá trị lớn nhất của $ P $ là: $ \mathop { max } \limits_{ \left ( { -\infty ;\,1 } \right ] } g\left ( { x } \right )=4 $.
Luyện câu này Xem tất cả bài tập nâng cao