Bài viết này giúp các em cách tìm giá trị lớn nhất (GTNN) của biểu thức ở lớp 7 môn toán một cách chi tiết dễ hiểu để vận dụng.
1. Kiến thức cần nhớ để giải toán tìm giá trị lớn nhất (gtln), gtnn
Cho biểu thức A:
Nếu ta chứng minh được biểu thức A ≥ k (với k là hằng số) và dấu "=" xảy ra với giá nào đó của biến thì biểu thức A đạt giá trị nhỏ nhất.
Nếu ta chứng minh được biểu thức A ≤ k (với k là hằng số) và dấu "=" xảy ra với giá nào đó của biến thì biểu thức A đạt giá trị lớn nhất.
A2 ≥ 0 với mọi A, dấu bằng xảy ra khi A = 0
A2n ≥ 0 với mọi A và n ∈ N, dấu bằng xảy ra khi A = 0
|A| ≥ 0 với mọi A, dấu bằng xảy ra khi A = 0
2. Tìm giá trị lớn nhất (gtln) của biểu thức là đa thức lớp 7
Phương pháp: Ta vận dụng tính chất:
– A2 ≤ 0 với mọi A, dấu bằng xảy ra khi A = 0
– A2n ≤ 0 với mọi A và n ∈ N, dấu bằng xảy ra khi A = 0
Ví dụ 1: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A = 5(x - 2)2 - 3
Lời giải:
Ta có (x - 2)2 ≥ 0, với mọi x
⇒ 5(x - 2)2 ≥ 0
Nên A = 5(x - 2)2 – 3 ≥ –3
Dấu "=" xảy ra khi x – 2 = 0 ⇒ x = 2.
Vậy MinA = –3 khi x = 2.
Ví dụ 2: Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: B = 2025 – 2(5 – 2y)4
Lời giải:
Ta có (5 - 2y)2 ≥ 0, với mọi y
⇒ 2(5 - 2y)4 ≥ 0, với mọi y
⇒ –2(5 - 2y)4 ≤ 0, với mọi y
Suy ra: B = 2025 – 2(5 – 2y)4 ≤ 2025
Dấu bằng xảy ra khi 5 – 2y = 0 ⇒ y = 5/2.
Vậy MaxB = 2025 khi y = 5/2.
Ví dụ 3: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức F = x2 + 2x + 3
Lời giải:
Ta có F = (x2 + x) + (x + 1) + 2 = x(x + 1) + (x + 1) + 2
= (x + 1)(x + 1) + 2 = (x + 1)2 + 2
Vì (x + 1)2 ≥ 0 với mọi x, nên F = (x + 1)2 + 2 ≥ 2
Dấu "=" xảy ra khi x + 1 = 0 ⇒ x = –1
Vậy minF = 2 khi x = –1.
3. Tìm giá trị lớn nhất (gtln) của biểu thức dạng phân số lớp 7
Ví dụ 1: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức ^2})
Lời giải:
Ta có: –2 – (x + 1)2 ≤ –2 nên: ^2}\geq\frac{1}{-2})
Suy ra: ^2}\geq\frac{6}{-2}=-3)
Dấu "=" xảy ra khi x = –1
Vậy MinA = –3 khi x = –1.
Ví dụ 2: Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức ^2+3})
Lời giải:
Ta có: 2(3x + 1)2 + 3 ≥ 3
Nên: ^2+3}\leq\frac{1}{3})
Suy ra: ^2+3}\leq\frac{1}{3}.3=1)
Dấu "=" xảy ra khi 3x + 1 = 0 ⇒ x = –1/3
Vậy MaxB = 1 khi x = –1/3
4. Tìm giá trị lớn nhất (gtln) của biểu thức có dấu trị tuyệt đối lớp 7
Phương pháp:
• Dạng 1: Dựa vào tính chất |x| ≥ 0.
- Ta biến đổi biểu thức A đã cho về dạng A ≥ a (với a là số đã biết) để suy ra giá trị nhỏ nhất của A là a
- Hoặc, ta biến đổi biểu thức A về dạng A ≤ b (với b là số đã biết) từ đó suy ra giá trị lớn nhất của A là b.
• Dạng 2: Các biểu thức chứa hai hạng tử là hai biểu thức trong dấu giá trị tuyệt đối.
Phương pháp: Lập bảng xét dấu để phá trị tuyệt đối của từng biểu thức, hoặc sử dụng tính chất, với mọi x, y ∈ Q, ta có:
|x + y| ≤ |x| + |y| dấu bằng xảy ra khi x.y ≥ 0
|x – y| ≥ |x| - |y|
Ví dụ 1: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A = |2x + 2022| + 5
Lời giải:
- Ta có: A = |2x + 2022| + 5
Vì |2x + 2022| ≥ 0, với mọi x
Suy ra |2x + 2022| + 5 ≥ 0 + 5, ∀ x
Do đó A ≥ 5, ∀ x
Vậy GTNN của A là 5, khi |2x + 2022| = 0,
nghĩa là: 2x + 2022 = 0 ⇒ x = -1011.
Ví dụ 2: Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: B = 2022 - |5x + 15|
Lời giải:
- Ta có: B = 2022 - |5x + 15|
Vì |5x + 15| ≥ 0, ∀x
⇒ -|5x + 15| ≤ 0, ∀x
⇒ -|5x + 15| + 2022 ≤ 2022, ∀x
⇒ 2022 - |5x + 15| ≤ 2022, ∀x
Suy ra B ≤ 2022, ∀x
Vậy GTLN của B là 2022, khi |5x + 15| = 0,
Tức là 5x + 15 = 0 ⇒ x = -3.
Ví dụ 3: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức C = |x – 10| + |x – 2022|
Lời giải:
- Ta có: C = |x – 10| + |x – 2022|
= |x – 10| + |-(x – 2022)| (vì |a| = |-a|)
= |x – 10| + |2022 – x|
Vì |x – 10| + |2022 – x| ≥ |x – 10 + 2022 – x| (theo tính chất ở phần lý thuyết)
Mà |x – 10 + 2022 – x| = |2022 – 10| = |2012| = 2012
Suy ra C ≥ 2012
Vậy GTNN của C là 2012.
5. Tìm giá trị lớn nhất (gtln) của biểu thức có dấu căn bậc 2 lớp 7
Chú ý: Khi giải những bài toán có chứa dấu căn bậc hai cần chú ý đến điều kiện tồn tại của căn bậc hai.
Ví dụ 1: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: 
Lời giải:
Ta có:
với mọi x ≥ 0
Nên
với mọi x ≥ 0
Suy ra: 
Dấu "=" xảy ra x = 0
Vậy MinA = 3 khi x = 0
Ví dụ 2: Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức 
Lời giải:
Ta có
với mọi x2 – 1 ≥ 0 (hay x ≤ –1 hoặc x ≥ 1)
Nên
với x ≤ –1 hoặc x ≥ 1
Suy ra:
với x ≤ –1 hoặc x ≥ 1
Dấu "=" xảy ra khi x2 – 1 = 0 hay x = ±1.
Vậy MaxB = 15 khi x = ±1.
6. Bài tập tìm giá trị lớn nhất, giá trị lớn nhất.
* Bài tập 1: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức sau:
a) A = 5(2x + 1)2 – 39
b) B = 7(4x – 3)2 + (3 – y)2
c) L = x4 + 3x2 + 1
d) M = 2|3x – 2| – 1
e) P = x2 + 2|y - 3| – 1
* Bài tập 2: Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức sau:
a) I = 13 – (x - 2)2
b) J = –3(4 – 2x)4 – (y – 5)6 + 2025
c) K = –5x2 – 15x + 20
d) Q = 9 – |x + 2| – (2x + y)2
e) R = |x| + |x + 1|
i) G = |x – 2023| + |x – 2024| + |x – 2025| + 2022