📌 Đề bài:
Tìm tập giá trị của hàm số $y = 4 – 3|\sin 2x|$.
📚 Phương pháp giải & Lý thuyết trọng tâm
Để tìm tập giá trị của hàm số lượng giác dạng chứa giá trị tuyệt đối, tương tự như các bài toán tìm tập giá trị của hàm số lượng giác cơ bản, ta thực hiện theo các bước đánh giá miền giá trị:
- Với mọi $u \in \mathbb{R}$, ta luôn có: $-1 \le \sin u \le 1$.
- Do tính chất của giá trị tuyệt đối, suy ra: $0 \le |\sin u| \le 1$.
- Nhân hai vế với một số âm và đổi chiều bất đẳng thức: nếu nhân với $-k$ ($k > 0$) thì $-k \le -k|\sin u| \le 0$.
- Cộng thêm hằng số thích hợp để đưa về biểu thức $y = f(x)$, từ đó suy ra $y_{\min} \le y \le y_{\max}$.
- Chỉ ra các giá trị của $x$ để dấu đẳng thức xảy ra, kết luận tập giá trị $T = [y_{\min}; y_{\max}]$.
💡 LỜI GIẢI CHI TIẾT & CÁCH GIẢI TỪNG BƯỚC (Nhấn để mở)
Bước 1: Xác định tập xác định của hàm số
Hàm số $y = 4 – 3|\sin 2x|$ xác định với mọi $x \in \mathbb{R}$. (Xem thêm chuyên đề tập xác định của hàm số lượng giác để nắm vững điều kiện xác định).
Bước 2: Đánh giá miền giá trị
Với mọi $x \in \mathbb{R}$, ta có:
$$ -1 \le \sin 2x \le 1 $$
Suy ra:
$$ 0 \le |\sin 2x| \le 1 $$
Nhân cả hai vế với $-3$ (đổi chiều bất đẳng thức):
$$ 0 \ge -3|\sin 2x| \ge -3 \iff -3 \le -3|\sin 2x| \le 0 $$
Cộng thêm $4$ vào các vế:
$$ 4 – 3 \le 4 – 3|\sin 2x| \le 4 + 0 \iff 1 \le y \le 4 $$
Bước 3: Kiểm tra dấu đẳng thức
- $y = 1 \iff |\sin 2x| = 1 \iff \cos 2x = 0 \iff 2x = \frac{\pi}{2} + k\pi \iff x = \frac{\pi}{4} + \frac{k\pi}{2}$ ($k \in \mathbb{Z}$).
- $y = 4 \iff |\sin 2x| = 0 \iff \sin 2x = 0 \iff 2x = k\pi \iff x = \frac{k\pi}{2}$ ($k \in \mathbb{Z}$).
Bước 4: Kết luận
Giá trị nhỏ nhất của hàm số là $y_{\min} = 1$ và giá trị lớn nhất là $y_{\max} = 4$. Do đó, tập giá trị của hàm số đã cho là:
$$ T = [1; 4] $$
👉 Kết luận / Đáp án: Chọn C ($T = [1; 4]$).
✍️ 5 Bài tập tương tự tự luyện (Có lời giải chi tiết)
Bài tập 1: Tìm tập giá trị của hàm số $y = 2 – 3|\cos x|$.
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 1
$$ -3 \le -3|\cos x| \le 0 \implies 2 – 3 \le 2 – 3|\cos x| \le 2 + 0 \iff -1 \le y \le 2. $$
Dấu đẳng thức xảy ra khi $|\cos x| = 1$ (cho $y = -1$) và $|\cos x| = 0$ (cho $y = 2$).
Đáp án: $T = [-1; 2]$.
Bài tập 2: Tìm tập giá trị của hàm số $y = 1 + 4\left|\sin\left(2x – \frac{\pi}{3}\right)\right|$.
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 2
Nhân với $4$ và cộng thêm $1$:
$$ 1 + 4 \cdot 0 \le y \le 1 + 4 \cdot 1 \iff 1 \le y \le 5. $$
Dấu đẳng thức luôn tồn tại nghiệm $x$.
Đáp án: $T = [1; 5]$.
Bài tập 3: Tìm tập giá trị của hàm số $y = 5 – 2|\cos 3x|$.
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 3
Cộng thêm $5$ vào các vế:
$$ 5 – 2 \le 5 – 2|\cos 3x| \le 5 + 0 \iff 3 \le y \le 5. $$
Đáp án: $T = [3; 5]$.
Bài tập 4: Tìm tập giá trị của hàm số $y = 3\left|\sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)\right| – 2$.
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 4
$$ 3 \cdot 0 – 2 \le y \le 3 \cdot 1 – 2 \iff -2 \le y \le 1. $$
Tương tự dạng tập giá trị chứa hàm số lũy thừa bậc hai, dấu đẳng thức được thỏa mãn đầy đủ.
Đáp án: $T = [-2; 1]$.
Bài tập 5: Tìm tập giá trị của hàm số $y = \sqrt{4 – 3|\cos 2x|}$.
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 5
$$ -3 \le -3|\cos 2x| \le 0 \implies 1 \le 4 – 3|\cos 2x| \le 4. $$
Lấy căn bậc hai hai vế (vì các vế đều dương):
$$ \sqrt{1} \le \sqrt{4 – 3|\cos 2x|} \le \sqrt{4} \iff 1 \le y \le 2. $$
Đáp án: $T = [1; 2]$.

Để lại phản hồi