Câu hỏi:
2 năm trước

Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = 2{\cos ^2}x + \sin 2x\) là

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: b

Bước 1:

Ta có \(y = 2{\cos ^2}x + \sin 2x = 2.\dfrac{{1 + \cos 2x}}{2} + \sin 2x\)\( = 1 + \cos 2x + \sin 2x\)

Bước 2:

\( \Rightarrow \dfrac{y}{{\sqrt 2 }} = \dfrac{1}{{\sqrt 2 }} + \dfrac{1}{{\sqrt 2 }}\cos 2x + \dfrac{1}{{\sqrt 2 }}\sin 2x\) \( = \dfrac{1}{{\sqrt 2 }} + \cos 2x\cos \dfrac{\pi }{4} + \sin 2x.\sin \dfrac{\pi }{4}\) \( = \dfrac{1}{{\sqrt 2 }} + \cos \left( {2x - \dfrac{\pi }{4}} \right)\)

Bước 3:

Ta có \(\cos \left( {2x - \dfrac{\pi }{4}} \right) \ge  - 1 \Leftrightarrow \dfrac{1}{{\sqrt 2 }} + \cos \left( {2x - \dfrac{\pi }{4}} \right) \ge  - 1 + \dfrac{1}{{\sqrt 2 }}\)

Hay \(\dfrac{y}{{\sqrt 2 }} \ge  - 1 + \dfrac{1}{{\sqrt 2 }} \Leftrightarrow y \ge 1 - \sqrt 2 \)

Bước 4:

Dấu = xảy ra khi \(\cos \left( {2x - \dfrac{\pi }{4}} \right) =  - 1 \Leftrightarrow 2x - \dfrac{\pi }{4} =  - \pi  + k2\pi  \Leftrightarrow x = \dfrac{{ - 3\pi }}{8} + k\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

Bước 5:

Vậy giá trị nhỏ nhất của \(y\) là \(1 - \sqrt 2 \).

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Sử dụng công thức hạ bậc \({\cos ^2}x = \dfrac{{1 + \cos 2x}}{2}\)

Bước 2: Sử dụng công thức \(\cos \left( {a + b} \right) = \cos a.\cos b - \sin \,a.sinb\) để tính \(\dfrac{y}{{\sqrt 2 }}\)

Bước 3: Sử dụng \( - 1 \le \cos x \le 1\) để đánh giá , từ đó đánh giá \(y\).

Bước 4: Xét dấu “=” xảy ra \( \to \) Tìm x.

Bước 5: Kết luận

Câu hỏi khác