Cho hàm số y = f(x). Hàm số y = f'(x) có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây. Giá trị lớn nhất của hàm số \(g(x) = f(2x) – {\sin ^2}x\) trên đoạn \(\left[ { – 1;1} \right]\) là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \(g(x) = f(2x) – {\sin ^2}x = f(2x) + \frac{1}{2}\cos 2x – \frac{1}{2}\) .
Đặt t = 2x. Với \(x \in \left[ { – 1;1} \right]\) thì \(t \in \left[ { – 2;2} \right]\).
Khi đó ta có \(h(t) = f(t) + \frac{1}{2}\cos t \Rightarrow h'(t) = f'(t) – \frac{1}{2}\sin t\).
Từ bảng biến thiên ta thấy:
Với \(t \in ( – 2;0)\) thì f'(t) > 0 và \(\sin t < 0 \Rightarrow h'(t) > 0\).
Với \(t \in (0;2)\) thì f'(t) < 0 và \(\sin t > 0 \Rightarrow h'(t) < 0\)
Với t = 0 thì f'(t) = 0 và \(\sin t = 0 \Rightarrow h'(t) = 0\)
Từ đó ta có bảng biến thiên
Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { – 1;1} \right]} g(x) = \mathop {\max }\limits_{\left[ { – 2;2} \right]} h(t) = h(0) = f(0)\).