GIÁ TRỊ LỚN NHẤT- GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT
CỦA HÀM SỐ CHỨA DẤU TRỊ TUYỆT ĐỐI
GV: Trần Minh Ngọc
Nhóm giáo viên tiếp sức Chinh phục kỳ thi THPT 2020
Trong đề tham khảo của Bộ GD lần 1 và lần 2, cũng như đề thi thử của các sở giáo dục, các trường phổ thông năm 2020 thường có bài toán liên quan đến GTLN-GTNN của hàm số chứa dấu trị tuyệt đối. Để giải quyết được các dạng toán này các em cần ghi nhớ bài toán tổng quát sau:
Bài toán tổng quát: Cho hàm số ( ) y f x = . Tìm GTLN-GTNN của hàm số trên đoạn [ ] ;a b
Phương pháp chung:
Bước 1: Tìm
[ ] ( ) [ ] ( ) ; ; max ; min . a b a b f x p f x q = =
Bước 2: Xét các khả năng
• Nếu [ ] ( )
[ ] ( ) { }
;
;
min 0 . 0 . max max ;
a b
a b
f x p q f x p q
= ≤ ⇒ =
• Nếu 0 q >
[ ] ( )
[ ] ( )
;
;
min
max
a b
a b
f x q
f x p
= ⇒ =
.
• Nếu 0 p <
[ ] ( )
[ ] ( )
;
;
min . max
a b
a b
f x p p
f x q q
= = − ⇒ = = −
Chú ý công thức tính nhanh:
[ ] ; max ( ) 2 a b p q p q f x + + − = ;
[ ]
≤ = + − − >
;
0,nÕu . 0 min ( ) ,nÕu . 0 2
a b
p q f x p q p q p q
.
Tùy theo từng bài toán cụ thể mà ta áp dụng cho hợp lý nhất. Sau đây chúng ta sẽ áp dụng cho 3 dạng thường gặp nhất.
Dạng 1: Tìm tham số để
[ ] ( ) ( )
[ ] ( ) ( )
;
;
min
max
a b
a b
f x k k
f x k k
≤ ≥ ≤ ≥
.
Ví dụ mẫu 1: Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho giá trị nhỏ
nhất của hàm số 4 2 | 2 | y x x m = − − trên đoạn [ 1;2] − bằng 2. Tổng tất cả các phần tử của S
bằng
A. 2 −. B. 7 . C. 14. D. 3.
Lời giải
Chọn B
Xét ( ) 4 2 2 f x x x m = − − trên đoạn [ 1;2] − có ( ) [ ] [ ] [ ]
3 1 1;2
4 4 0 0 1;2
1 1;2
x
f x x x x
x
= ∈− ′ = − = ⇔ = ∈− = −∈−
.
Khi đó ( ) ( ) ( ) 0 ; 1 1; 2 8. f m f m f m = − ± = − − = − +
Suy ra:
[ ] ( ) 1;2 max 8 f x m − = − + và
[ ] ( ) 1;2 min 1. f x m − = − −
• Nếu ( )( ) 1 8 0 1 8 m m m −− − ≤ ⇔−≤ ≤ thì
[ ] ( ) 1;2 min 0 f x − = , không thỏa mãn đề bài.
• Nếu 1 0 1 m m − −> ⇔ < − thì
[ ] 1;2 min 1 1 y m m − = − − = − −
Khi đó ( ) 1 2 3 / . m m t m − −= ⇔ = −
Nếu 8 0 8 m m − + < ⇔ > thì
[ ] 1;2 min 8 8 y m m − = − + = −; khi đó ( ) 8 2 10 / . m m t m − = ⇔ =
Vậy tổng tất cả các phần tử của bằng 7 .
Ví dụ mẫu 2: Gọi S là tập hợp các giá trị của tham số m để giá trị lớn nhất của hàm số
2 2 2 x mx m y x − + = − trên đoạn [ ] 1;1 − bằng 3. Tính tổng tất cả các phần tử của S .
A. 8 3 − . B. 5. C. 5 3 . D. 1 −.
Lời giải
Chọn D
Xét hàm số ( )
2 2 2 x mx m f x x − + = − trên [ ] 1;1 − có ( ) ( )
2 4 1 2 f x x ′ = − −
;
( ) [ ]
0 0 4 1;1
x f x x
= ′ = ⇔= ∉−
; ( ) ( ) ( ) 1 1 ; 0 ; 1 1 3 f m f m f m − = − − = − = − −.
Suy ra:
[ ] ( ) 1;1 max f x m − = − và
[ ] ( ) 1;1 min 1. f x m − = − −
• Nếu ( ) 1 0 1 0 m m m − − − ≤ ⇔−≤ ≤ ;
[ ] { } { } 1;1 max 1 ; 1; y m m m m − = − − − = + − .
Có hai khả năng 3 3
3 1 2
m m
m m
= − = − ⇒ = + =
, không thỏa mãn.
• Nếu ( ) 0 0 0 f m m = − < ⇔ > . Khi đó
[ ] 1;1 max 1 1 y m m − = − − = +
( ) 1 3 2 / m m t m ⇒ + = ⇔ =
• Nếu 1 0 m − −> 1 m ⇔ < −. Khi đó
[ ] ( ) ( ) 1;1 3 max 0 f x f − = = 3 m ⇔ = −.
Vậy có hai giá trị thỏa mãn là 1 2 3, 2 m m = − = . Do đó tổng tất cả các phần tử của S là 1 −.
Ví dụ mẫu 3: Cho hàm số 3 2 y x x x m = − − + với m∈. Có tất cả bao nhiêu số nguyên m
để
[1;3] min 3 y < ?
A. 21. B. 22 . C. 4 . D. 20 .
Lời giải
Chọn A
Xét hàm số ( ) [ ] 3 2 ; 1;3 f x x x x m x = − − + ∈ .
Ta có ( ) 2 3 2 1 0 f x x x ′ = − −=
[ ]
[ ]
1 1;3
1 1;3 3
x
x
= ∈ ⇔= − ∉
Ta có ( ) ( ) 1 1, 3 15 f m f m = − = + .
Suy ra
[ ] ( ) [ ] ( ) 1;3 1;3 min 1; max 15 f x m f x m = − = + .
• Nếu ( )( ) 1 15 0 15 1 m m m − + ≤ ⇔− ≤ ≤;
[ ] 1;3 min 0 3 y = < . Trường hợp này có 17 số nguyên
thỏa mãn.
• Nếu 1 0 1 m m −> ⇔ > ;
[ ] 1;3 min 1 3 1 4 y m m = −< ⇒< < . Trường hợp này có 2 số nguyên
thỏa mãn.
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.