Câu hỏi:
2 năm trước

Tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của hàm số \(y = 3 - 2{\cos ^2}3x\):

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: b

+ Tìm GTLN:

Ta có: 

\({\cos ^2}3x={\left( {\cos 3x} \right)^2} \ge 0\)

Lấy $-2$ nhân vào hai vế của bất đẳng thức ta được:

\( - 2{\cos ^2}3x \le 0\)

Sau đó cộng 3 vào hai vế của bất đẳng thức thì được:

\( - 2{\cos ^2}3x +3 \le 0+3 = 3\) \( \Rightarrow y \le 3\).

Dấu “=” xảy ra khi \({\left( {\cos 3x} \right)^2} = 0\Leftrightarrow \cos 3x = 0\).

+ Tìm GTNN:

Ta luôn có:

\( - 1 \le \cos 3x \le 1 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\cos 3x \ge  - 1\\\cos 3x \le 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\cos 3x + 1 \ge 0\\1 - \cos 3x \ge 0\end{array} \right.\)

Lấy vế nhân với vế ta được:

\(\begin{array}{l}\left( {\cos 3x + 1} \right).\left( {1 - \cos 3x} \right) \ge 0\\ \Leftrightarrow 1 - {\left( {\cos 3x} \right)^2} \ge 0\\ \Leftrightarrow 1 - {\cos ^2}3x \ge 0\left( {do{{\left( {\cos 3x} \right)}^2} = {{\cos }^2}3x} \right)\\ \Leftrightarrow 1 \ge {\cos ^2}3x \\\Leftrightarrow {\cos ^2}3x \le 1\end{array}\)

Lấy $-2$ nhân vào 2 vế của bất đẳng thức ta được:

\(- 2{\cos ^2}3x \ge  - 2.1=-2\)\( \Rightarrow 3 - 2{\cos ^2}3x \ge 3 - 2 = 1\)\( \Rightarrow y \ge 1\)

Dấu “=” xảy ra khi \(\left[ \begin{array}{l}\cos 3x =  - 1\\\cos 3x = 1\end{array} \right.\)

Hướng dẫn giải:

+) Sử dụng đánh giá \( - 1 \le \cos u \le 1\) đánh giá biểu thức vế phải của \(y\) với $u=3x$.

+) Khi nhân hai vế của một bất đẳng thức với một số âm thì bất đẳng thức đổi chiều từ $\ge$ thành $\le$ hoặc đổi chiều từ $\le$ thành $\ge$.

+) Khi cộng hai vế của một bất đẳng thức với một số bất kì thì không bao giờ làm thay đổi chiều của bất đẳng thức.

Câu hỏi khác