Cho số thực aa thỏa mãn giá trị lớn nhất của biểu thức ln(x2+1)x22a\left| ln \left(\right. x^{2} + 1 \right) - \dfrac{x^{2}}{2} - a \left|\right. trên đoạn [0; 4]\left[\right. 0 ; \textrm{ } 4 \left]\right. đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó, giá trị của aa thuộc khoảng nào dưới đây?

A.  

(4; 3)\left( - 4 ; \textrm{ } - 3 \right).

B.  

(3; 2)\left( - 3 ; \textrm{ } - 2 \right).

C.  

(2; 1)\left( - 2 ; \textrm{ } - 1 \right).

D.  

(1; 0)\left( - 1 ; \textrm{ } 0 \right).

Đáp án đúng là: B

Giải thích đáp án:

Cho số thực aa thỏa mãn giá trị lớn nhất của biểu thức trên đoạn [0; 4]\left[\right. 0 ; \textrm{ } 4 \left]\right. đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó, giá trị của aa thuộc khoảng nào dưới đây?
A. . B. (3; 2)\left( - 3 ; \textrm{ } - 2 \right). C. (2; 1)\left( - 2 ; \textrm{ } - 1 \right). D. (1; 0)\left( - 1 ; \textrm{ } 0 \right).
Lời giải
Xét hàm số f(x)=ln(x2+1)x22af \left( x \right) = ln \left( x^{2} + 1 \right) - \dfrac{x^{2}}{2} - a trên đoạn [0; 4]\left[\right. 0 ; \textrm{ } 4 \left]\right..
Ta có f(x)=2xx2+1xf^{'} \left( x \right) = \dfrac{2 x}{x^{2} + 1} - x; f(x)=0[x=0[0; 4]x=1[0; 4]f^{'} \left( x \right) = 0 \Rightarrow \left[\right. x = 0 \in \left[\right. 0 ; \textrm{ } 4 \left]\right. \\ x = 1 \in \left[\right. 0 ; \textrm{ } 4 \left]\right..
f(0)=a; f(1)=ln212a; f(4)=ln178af \left( 0 \right) = - a ; \textrm{ } f \left( 1 \right) = ln2 - \dfrac{1}{2} - a ; \textrm{ } f \left( 4 \right) = ln17 - 8 - a.
Ta có M=max[0; 4]f(x)=ln212a;  m=min[0; 4]f(x)=ln178aM = \underset{\left[\right. 0 ; \textrm{ } 4 \left]\right.}{m a x} f \left( x \right) = ln2 - \dfrac{1}{2} - a ; \textrm{ }\textrm{ } m = \underset{\left[\right. 0 ; \textrm{ } 4 \left]\right.}{min} f \left( x \right) = ln17 - 8 - a.
Khi đó max[0; 4]f(x)=M+m+Mm2=ln2+ln171722a+ln2ln17+1522\underset{\left[\right. 0 ; \textrm{ } 4 \left]\right.}{m a x} \left|\right. f \left( x \right) \left|\right. = \dfrac{\left|\right. M + m \left|\right. + \left|\right. M - m \left|\right.}{2} = \dfrac{\left|\right. ln2 + ln17 - \dfrac{17}{2} - 2 a \left|\right. + \left|\right. ln2 - ln17 + \dfrac{15}{2} \left|\right.}{2}
ln2ln17+1522=ln217+1522\geq \dfrac{ln2 - ln17 + \dfrac{15}{2}}{2} = \dfrac{ln \dfrac{2}{17} + \dfrac{15}{2}}{2}.
Đạt được khi ln2+ln171722a=0a=ln342174a(3; 2)ln2 + ln17 - \dfrac{17}{2} - 2 a = 0 \Leftrightarrow a = \dfrac{ln34}{2} - \dfrac{17}{4} \Rightarrow a \in \left( - 3 ; \textrm{ } - 2 \right).

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Môn Toán 2023 - SỞ GD SƠN LA THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 50 phút

1,446 lượt xem 763 lượt làm bài