Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

Câu hỏi: Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f(x)={{x}^{3}}-24x\) trên đoạn [2;19] bằng

A. \(-32\sqrt{2}.\)

B. \(-45.\)

C. \(-40.\)

D. \(32\sqrt{2}.\)

Đáp án

A

- Hướng dẫn giải

Ta có\(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 24 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 2\sqrt 2 \in \left[ {2;19} \right]\\
x = - 2\sqrt 2 \notin \left[ {2;19} \right]
\end{array} \right..\)

\(f\left( 2 \right) = {2^3} - 24.2 = - 40\)

\(f\left( {2\sqrt 2 } \right) = {\left( {2\sqrt 2 } \right)^3} - 24.2\sqrt 2 = - 32\sqrt 2 \)

\(f\left( {19} \right) = {19^3} - 24.19 = 6403\)

Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} - 24x\)trên đoạn \(\left[ {2;19} \right]\)bằng \( - 32\sqrt 2 \)

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi tốt nghiệp THPT năm 2020 môn Toán Bộ GD&ĐT mã đề 123

Lớp 12 Toán học Lớp 12 - Toán học

Giá trị nhỏ nhất của hàm số (fleft( x right) = {x^3} - 24x) trên đoạn (left[ {2;19} right]) bằng


A.

B.

C.

D.

Phương pháp giải:

Cách 1:


+) Tìm GTLN và GTNN của hàm số (y = fleft( x right)) trên (left[ {a;;b} right]) bằng cách:


+) Giải phương trình (y' = 0) tìm các nghiệm ({x_i}.)


+) Tính các giá trị (fleft( a right),;fleft( b right),;;fleft( {{x_i}} right);;left( {{x_i} in left[ {a;;b} right]} right).)  Khi đó:


(mathop {min }limits_{left[ {a;;b} right]} fleft( x right) = min left{ {fleft( a right);;fleft( b right);;fleft( {{x_i}} right)} right},;;mathop {max }limits_{left[ {a;;b} right]} fleft( x right) = max left{ {fleft( a right);;fleft( b right);;fleft( {{x_i}} right)} right}.) 


Cách 2: Sử dụng chức năng MODE 7 để tìm GTLN, GTNN của hàm số trên (left[ {a;;b} right].)

Giải chi tiết:

Xét hàm số: (fleft( x right) = {x^3} - 33x) trên (left[ {2;,,19} right])

Ta có: (f'left( x right) = 3{x^2} - 33)

( Rightarrow f'left( x right) = 0 Leftrightarrow 3{x^2} - 33 = 0) ( Leftrightarrow {x^2} = 11 Leftrightarrow left[ begin{array}{l}x = sqrt {11} ,, in ,,left[ {2;,,19} right]\x =  - sqrt {11} ,, notin ,,left[ {2;,,19} right]end{array} right.)

Ta có: (left{ begin{array}{l}fleft( 2 right) =  - 58\fleft( {sqrt {11} } right) =  - 22sqrt {11} \fleft( {19} right) = 6232end{array} right.)( Rightarrow {f_{min }} = fleft( {sqrt {11} } right) =  - 22sqrt {11} .)

Chọn B.

Hàm số nào dưới đây có giá trị nhỏ nhất trên tập xác định?

Hàm số nào dưới đây có giá trị nhỏ nhất trên tập xác định?

  • Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng
    Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Bài giảng: Cách xét tính đơn điệu của hàm số - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)

Quảng cáo

Tìm m để hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d có độ dài khoảng đồng biến (nghịch biến) = l.

   Bước 1: Tính y'=f'(x).

   Bước 2: Tìm điều kiện để hàm số có khoảng đồng biến và nghịch biến:

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng
(1).

   Bước 3: Biến đổi |x1-x2 | = l thành (x1+x2 )2 - 4x1.x2=l2 (2).

   Bước 4: Sử dụng định lý Viét đưa (2) thành phương trình theo m.

   Bước 5: Giải phương trình, so với điều kiện (1) để chọn nghiệm.

Kiến thức cần nhớ

Hàm đa thức bậc ba: y = f(x) = ax3+bx2+ cx + d (a ≠ 0) ⇒ f'(x)=3ax2+ 2bx + c

Sử dụng định lý vi ét cho tam thức bậc hai f'(x)= 3ax2 + 2bx + c có

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

Ví dụ 1: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho hàm số y = 1/3 x3 - 2mx2 + 2mx - 3m + 4 nghịch biến trên một đoạn có độ dài là 3.

Hướng dẫn

Ta có f'(x) = x2 - 4mx + 2m

Hàm số nghịch biến trên khoảng có độ dài bằng 3 khi và chỉ khi f'(x)= 0 có hai nghiệm phân biệt x1,x2 (x1 < x2) thỏa mãn |x1-x2 |=3

   + f'(x)= 0 có hai nghiệm phân biệt x1,x2 ⇔ Δ'= 4m2 - 2m > 0 ⇔

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

Theo Vi ét ta có

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

   + Với |x1-x2 | = 3 ⇔ (x1 + x1)2 - 4x1 x2 - 9 = 0

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng
(thỏa mãn)

Vậy giá trị của m cần tìm là m=

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng
.

Quảng cáo

Ví dụ 2: Tìm m để hàm số y = -x3 + 3x2 + (m-1)x + 2m - 3 đồng biến trên một khoảng có độ dài nhỏ hơn 1

Hướng dẫn

Ta có f'(x)= -3x2 + 6x + m - 1

Hàm số đồng biến trên khoảng có độ dài lớn hơn 1 khi và chỉ khi f'(x) = 0 có hai nghiệm phân biệt x1,x2 (x1 < x2) thỏa mãn |x1-x2 | > 1

   + f'(x)= 0 có hai nghiệm phân biệt x1,x2 ⇔ Δ'= 3m + 6 > 0 ⇔ m > -2

Theo Vi ét ta có

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

   + Với |x1-x2 | > 1 ⇔ (x1+x2 )2-4x1 x2-1 > 0 ⇔ 4m + 5 > 0 ⇔ m > -5/4

Kết hợp điều kiện ta được m > -5/4

Ví dụ 3: Xác định m để hàm só y = -x4 +(m - 2) x2 + 1 có khoảng nghịch biến (x1;x2) và độ dài khoảng này bằng 1.

Hướng dẫn

Ta có y' = -4x3 + 2(m - 2)x

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

Để hàm số có khoảng nghịch biến (x1;x2) thì phương trình -2x2 + m - 2 = 0 phải có hai nghiệm phân biệt

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

Giả sử x1 < 0 < x2, khi đó hàm số sẽ nghịch biến trên khoảng (x1;0) và (x2; +∞)

Vì độ dài khoảng nghịch biến bằng 1 nên khoảng (x1;0) có độ dài bằng 1 hay x1 = -1

Vì -2x2 + m - 2 = 0 có một nghiệm là -1 nên -2 + m - 2 = 0 ⇔ m = 4 (thỏa mãn)

Vậy giá trị của tham số m cần tìm là m = 4

Quảng cáo

Câu 1: Xác định giá trị của tham số m để hàm số y = f(x) = (m + 1)x3 - 3(m+1)x2 + 2mx + 4 đồng biến trên khoảng có độ dài không nhỏ hơn 1.

Hiển thị đáp án

Hàm số đã cho xác định trên D = R.

Với m = -1. Khi đó hàm số trở thành y = -2x + 4 ; y' = -2 < 0 ∀x∈R, không thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Với m ≠ -1. Ta có f'(x)= 3(m+1)x2 - 6(m + 1)x + 2m

   + Hàm số đồng biến trên khoảng có độ dài không nhỏ hơn 1 khi và chỉ khi f'(x) = 0 có hai nghiệm phân biệt x1,x2 và hàm số đồng biến trong đoạn [x1;x2 ] thỏa mãn |x1 - x2 | ≥ 1

   + f'(x)= 0 có hai nghiệm phân biệt x1,x2 và hàm số đồng biến trong đoạn[x1;x2 ]

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

Theo Viét ta có

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

   + Với |x1 - x2 | ≥ 1 ⇔ (x1 + x2 )2 - 4x1 x2 - 1 ≥ 0

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x x 3 21x trên đoạn 2 19 bằng

Đối chiếu điều kiện ta có m ≤ -9.