TopStudy

Toán · Lớp 12

Bài tập Một số bài toán thực tế ứng dụng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm lớp 12 (có lời giải)

25 câu · 38 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Một chất điểm chuyển động theo quy luật S(t) = 1 + 3t2^{2} – t3^{3}. Vận tốc của chuyển động đạt giá trị lớn nhất khi t bằng bao nhiêu:
  1. Đáp án A: t = 2;
  2. Đáp án B: t = 1;
  3. Đáp án C: t = 3;
  4. Đáp án D: t = 4.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có v(t) = S'(t) = −3t2^{2} + 6t = −3(t2^{2} – 2t + 1) + 3 = −3(t – 1)2^{2} + 3 ≤ 3.

Dấu “=” xảy ra khi t = 1.

Vậy vận tốc của chuyển động đạt giá trị lớn nhất bằng 3 khi t = 1.

Câu 2

1 điểm
Một vật chuyển động theo quy luật s=−13t3+6t2s = - \frac{1}{3}{t^3} + 6{t^2} với t (giây) là khoảng thời gian tính từ khi vật bắt đầu chuyển động và s (mét) là quãng đường vật di chuyển được trong khoảng thời gian đó. Hỏi trong khoảng thời gian 9 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng bao nhiêu?
  1. Đáp án A: 243 (m/s);
  2. Đáp án B: 27 (m/s);
  3. Đáp án C: 144 (m/s);
  4. Đáp án D: 36 (m/s).
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có: v = s' = −t2^{2} + 12t; v' = −2t + 12; v' = 0 ⇔\Leftrightarrow t = 6.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Nhìn bảng biến thiên ta thấy vận tốc đạt giá trị lớn nhất khi t = 6.

Giá trị lớn nhất là v(6) = 36 m/s.

Câu 3

1 điểm
Một chất điểm chuyển động theo quy luật S=−13t3+4t2+9tS = - \frac{1}{3}{t^3} + 4{t^2} + 9t với t (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc vật bắt đầu chuyển động và S (mét) là quãng đường vật chuyển động trong thời gian đó. Hỏi trong khoảng thời gian 10 giây, kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của chất điểm là bao nhiêu?
  1. Đáp án A: 88 m/s;
  2. Đáp án B: 25 m/s;
  3. Đáp án C: 100 m/s;
  4. Đáp án D: 11 m/s.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có v = S' = −t2^{2} + 8t + 9, t ∈ (0; 10).

Có v' = −2t + 8; v' = 0 ⇔\Leftrightarrow t = 4 ∈ (0; 10).

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Vậy vận tốc lớn nhất của chất điểm là 25 m/s tại t = 4.

Câu 4

1 điểm
Trong tất cả các hình chữ nhật có cùng diện tích 48 cm2^{2}, hình chữ nhật có chu vi nhỏ nhất bằng:
  1. Đáp án A: 16316\sqrt 3 cm;
  2. Đáp án B: 434\sqrt 3cm;
  3. Đáp án C: 24 cm;
  4. Đáp án D: 838\sqrt 3cm.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Gọi cạnh của hình chữ nhật: a, b; 0 < a, b ≤\le 48

Ta có: ab=48⇔b=48aab = 48 \Leftrightarrow b = \frac{{48}}{a}. Chu vi: P(a)=2(a+48a)P\left( a \right) = 2\left( {a + \frac{{48}}{a}} \right).

Có P′(a)=2(1−48a2);P′(a)=0⇔a=43P'\left( a \right) = 2\left( {1 - \frac{{48}}{{{a^2}}}} \right);P'\left( a \right) = 0 \Leftrightarrow a = 4\sqrt 3.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Vậy hình chữ nhật có chu vi nhỏ nhất là 16316\sqrt 3.

Câu 5

1 điểm
Cho một tấm nhôm hình chữ nhật có kích thước 15 cm × 24 cm. Người ta cắt bỏ 4 góc của tấm tôn 4 miếng hình vuông bằng nhau rồi gò lại thành một hình hộp chữ nhật không có nắp. Để thể tích của hình hộp đó lớn nhất thì độ dài cạnh hình vuông của các miếng tôn bị cắt bỏ bằng
  1. Đáp án A: 3 cm;
  2. Đáp án B: 4 cm;
  3. Đáp án C: 5 cm;
  4. Đáp án D: 2 cm.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Giả sử độ dài cạnh hình vuông của các miếng tôn bị cắt bỏ bằng

x (0<x<1520 < x < \frac{{15}}{2}).

Khi đó hình hộp chữ nhật có chiều cao bằng x, chiều rộng bằng 15 – 2x và chiều dài bằng 24 – 2x.

Suy ra hình hộp chữ nhật có thể tích V = x(15 – 2x)(24 – 2x) = 4x3^{3} – 78x2^{2} + 360x.

Xét hàm f(x) = 4x3^{3} – 78x2^{2} + 360x trên (0;152)\left( {0;\frac{{15}}{2}} \right).

Có f'(x) = 12x2^{2} – 156x + 360 = 0 x = 3 hoặc x = 10.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên ta có hàm số đạt giá trị lớn nhất trên (0;152)\left( {0;\frac{{15}}{2}} \right) tại x = 3 hay hình hộp chữ nhật có thể tích lớn nhất khi độ dài cạnh hình vuông của miếng tôn bị cắt bỏ bằng 3 cm.

Câu 6

1 điểm
Để thiết kế một chiếc bể cá hình hộp chữ nhật không có nắp có chiều cao là 60 cm, thể tích 96000 cm3^{3}. Người thợ dùng loại kính để sử dụng làm mặt bên có giá thành 70000 đồng/m2^{2} và loại kính để làm mặt đáy có giá thành 100000 đồng/m2^{2}. Chi phí thấp nhất để hoàn thành bể cá bằng
  1. Đáp án A: 83200 đồng;
  2. Đáp án B: 320000 đồng;
  3. Đáp án C: 832000 đồng;
  4. Đáp án D: 32000 đồng.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Một loại thuốc được dùng cho một bệnh nhân với nồng độ thuốc trong máu của bệnh nhân được giám sát bởi bác sĩ. Biết rằng nồng độ thuốc trong máu của bệnh nhân sau khi tiêm vào cơ thể trong t giờ được tính theo công thức c(t)=tt2+1c\left( t \right) = \frac{t}{{{t^2} + 1}}. Sau khi tiêm thuốc bao lâu thì nồng độ thuốc trong máu của bệnh nhân cao nhất?
  1. Đáp án A: 4 giờ;
  2. Đáp án B: 1 giờ;
  3. Đáp án C: 3 giờ;
  4. Đáp án D: 2 giờ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Một hãng điện thoại đưa ra quy luật bán buôn cho từng đại lí, đó là đại lí càng nhập nhiều chiếc điện thoại của hãng thì giá bán buôn một chiếc điện thoại càng giảm. Cụ thể, nếu đại lí mua x điện thoại thì giá tiền của mỗi điện thoại là 6000 – 3x (nghìn đồng), x ∈ ℕ*, x < 2000 . Đại lí nhập cùng một lúc bao nhiêu chiếc điện thoại thì hãng có thể thu về nhiều tiền nhất từ đại lí đó?
  1. Đáp án A: 100;
  2. Đáp án B: 1000;
  3. Đáp án C: 200;
  4. Đáp án D: 2000.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Bạn Hoa cần gấp một hộp quà có dạng hình lăng trụ tứ giác đều với diện tích toàn phần là 200 cm2^{2}. Hộp quà mà bạn Hoa gấp được có thể tích lớn nhất bằng bao nhiêu centimet khối (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?
  1. Đáp án A: 192;
  2. Đáp án B: 129;
  3. Đáp án C: 219;
  4. Đáp án D: 291.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Một xưởng in có 8 máy in, mỗi máy in được 3600 bản in trong một giờ. Chi phí để vận hàng một máy in trong mỗi lần in là 50 nghìn đồng. Chi phí cho n máy in chạy trong một giờ là 10(6n + 10) nghìn đồng. Hỏi nếu in 50000 tờ quảng cáo thì phải sử dụng bao nhiêu máy in để được lãi nhiều nhất.
  1. Đáp án A: 5;
  2. Đáp án B: 6;
  3. Đáp án C: 7;
  4. Đáp án D: 8.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Một bể cá không nắp dạng hình hộp chữ nhật, có đáy là hình vuông cạnh x (cm) và chiều cao h (cm). Biết tổng diện tích bề mặt của chiếc hộp bằng 243 cm2^{2}. Để thể tích bể lớn nhất thì x bằng
  1. Đáp án A: x = 9.
  2. Đáp án B: x = 8.
  3. Đáp án C: x = 5.
  4. Đáp án D: x = 7.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Một vật chuyển động theo quy luật S(t) = −2t3^{3} + 24t2^{2} + 6t – 3 với t (t > 0) là khoảng thời gian tính từ lúc bắt đầu chuyển động và S(t) là quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đó (S(t) tính bằng m). Trong khoảng thời gian 10 giây, kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng
  1. Đáp án A: 120 m/s.
  2. Đáp án B: 102 m/s.
  3. Đáp án C: 60 m/s.
  4. Đáp án D: 6 m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Giả sử sự lây lan của một loại virus ở một địa phương có thể được mô hình hóa bằng hàm số N(t) = −t3^{3} + 12t2^{2}, 0 ≤ t ≤ 12, trong đó N(t) là số người bị nhiễm bệnh (tính bằng trăm người) và t là thời gian (tuần). Đạo hàm N'(t) biểu thị tốc độ lây lan của virus (còn gọi là tốc độ truyền bệnh). Hỏi virus sẽ lây lan nhanh nhất vào thời điểm nào?
  1. Đáp án A: Tuần thứ 4.
  2. Đáp án B: Tuần thứ 6.
  3. Đáp án C: Tuần thứ 8.
  4. Đáp án D: Tuần thứ 12.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Một loại cây trồng mới được nghiên cứu, chiều cao h(cm) của cây sau t tháng kể từ khi gieo được mô hình hóa bởi h(t) = −t2^{2} + 12t (0 ≤ t ≤ 12). Hỏi cây đạt chiều cao lớn nhất vào tháng thứ mấy?
  1. Đáp án A: Tháng thứ 3.
  2. Đáp án B: Tháng thứ 6.
  3. Đáp án C: Tháng thứ 9.
  4. Đáp án D: Tháng thứ 12.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Số dân của một thành phố (tính bằng triệu người) sau t năm được mô hình hóa bởi hàm số P(t) = 5te−0,1t^{-0{,}1t}, t ≥ 0. Tốc độ tăng dân số nhanh nhất xảy ra vào năm thứ bao nhiêu?
  1. Đáp án A: Năm thứ 5.
  2. Đáp án B: Năm thứ 10.
  3. Đáp án C: Năm thứ 15.
  4. Đáp án D: Năm thứ 20.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 16

1 điểm
Một chất điểm chuyển động theo quy luật s(t) = −2t3^{3} + 45t2^{2}, trong đó thời gian t tính bằng giây, quãng đường S(t) tính bằng mét.
  • Ý a: Trong khoảng thời gian 3 giây kể từ khi chất điểm bắt đầu chuyển động, quãng đường chất điểm đó di chuyển được là 216 m.
  • Ý b: Vận tốc của chất điểm tại thời điểm t là v(t) = −6t2^{2} + 90t.
  • Ý c: Gia tốc của chất điểm tại thời điểm t = 5 giây là 35 m/s2^{2}.
  • Ý d: Trong khoảng thời gian 9 giây kể từ khi chất điểm bắt đầu chuyển động, vận tốc tức thời lớn nhất của chất điểm bằng 330 m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Người ta muốn xây một cái bể hình hộp đứng có thể tích V = 18 m3^{3}. Biết đáy bể là hình chữ nhật có chiều dài gấp 3 lần chiều rộng và bể không có nắp.
  • Ý a: Thể tích bể được tính bởi công thức V = 3x2^{2}h, trong đó x là chiều rộng đáy bể, h là chiều cao bể.
  • Ý b: Diện tích nguyên vật liệu cần dùng để xây bể (không có nắp) là S = 3x2^{2} + 8xh.
  • Ý c: Khi V = 18 thì ta có h=6x2h = \frac{6}{{{x^2}}}.
  • Ý d: Diện tích nguyên vật liệu nhỏ nhất đạt được khi x = 3m, h = 2m.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Chi phí tiền xăng C (nghìn đồng) phụ thuộc tốc độ trung bình v (km/h) được biểu diễn theo công thức C(v)=16000v+52v(0<v≤120)C\left( v \right) = \frac{{16000}}{v} + \frac{5}{2}v\left( {0 < v \le 120} \right).
  • Ý a: Chi phí xăng đạt giá trị nhỏ nhất khi xe chạy với tốc độ v = 80 km/h.
  • Ý b: Nếu xe chạy với tốc độ v = 60 km/h thì chi phí xăng nhỏ hơn chi phí khi chạy với tốc tộ 80 km/h.
  • Ý c: Nếu xe chạy với tốc độ v = 120 km/h thì chi phí xăng lớn hơn chi phí nhỏ nhất.
  • Ý d: Giá trị nhỏ nhất của chi phí xăng là 300 nghìn đồng.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Một cơ sở sản xuất xà phòng thủ công đang bán mỗi bánh xà phòng với giá 30000 đồng và mỗi tháng cơ sở bán được trung bình 5000 bánh xà phòng. Cơ sở đang có kế hoạch tăng giá để có lợi nhuận tốt hơn. Sau khi tham khảo thị trường, người quản lí thấy rằng nếu từ mức giá 30000 đồng mà cứ tăng giá lên 1000 đồng thì mỗi tháng sẽ bán ít hơn 100 bánh. Biết vốn sản xuất một bánh xà phòng không thay đổi là 18000 đồng. Khi đó:
  • Ý a: Để đạt lợi nhuận lớn nhất thì mỗi bánh xà phòng cần tăng thêm 20000 đồng.
  • Ý b: Để đạt lợi nhuận lớn nhất thì mỗi bánh xà phòng cần bán với giá 49000 đồng.
  • Ý c: Để đạt lợi nhuận lớn nhất thì sau khi tăng giá mỗi bánh xà phòng lãi 31000 đồng.
  • Ý d: Để đạt lợi nhuận lớn nhất thì số bánh xà phòng bán ra giảm 2000 bánh.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm

Bạn Việt muốn dùng tấm bìa hình vuông cạnh 6 dm làm một chiếc hộp không nắp, có đáy là hình vuông bằng cách cắt bỏ đi 4 hình vuông nhỏ ở bốn góc của tấm bìa (như hình vẽ)

Hình minh hoạ

  • Ý a: Khi cắt hình vuông có cạnh bằng 1 dm thì diện tích của đáy hộp là 16 dm2^{2}.
  • Ý b: Thể tích hộp khi cắt hình vuông có cạnh bằng 1 dm là 16 dm3^{3}.
  • Ý c: Hàm số biểu thị thể tích hộp theo x với x là độ dài cạnh hình vuông cần cắt đi là 4x3^{3} – 24x2^{2} + 36x.
  • Ý d: Cắt bỏ hình vuông có cạnh bằng 1 dm thì chiếc hộp đạt thể tích lớn nhất.
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 21

1 điểm
Trong phản ứng, chất A được tạo ra rồi dần bị phân hủy. Nồng độ của chất A (g/l) sau t giờ được mô hình hóa bởi công thức C(t) = 20(1 – e−t^{-t})e−0,2t^{-0{,}2t}. Biết rằng trong 10 giờ đầu tiên, nồng độ chất A đạt giá trị lớn nhất khi t = lnb (b ∈ ℕ*). Tìm b.
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Trong ngày hội làng, các em học sinh thả một con diều. Ước tính độ cao h (m) của con diều so với mặt đất tại thời điểm t (phút) được cho bởi công thức: h(t) = −t2^{2} + 6t (0 ≤ t ≤ 6). Con diều đạt độ cao lớn nhất so với mặt đất là a (m). Hãy xác định a.
Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
Người ta giới thiệu một loại thuốc kích thích sự sinh sản của một loại vi khuẩn. Sau ít phút, số vi khuẩn được xác định theo công thức N(t) = 1000 + 30t2^{2} – t3^{3} (0 ≤ t ≤ 30). Hỏi sau bao nhiêu phút thì số vi khuẩn lớn nhất?
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm
Doanh số bán hệ thống âm thanh nổi mới trong một khoảng thời gian dự kiến sẽ tuân theo đường cong logistic R=R(x)=50001+5e−x,x≥0R = R\left( x \right) = \frac{{5000}}{{1 + 5{e^{ - x}}}},x \ge 0 trong đó thời gian x được tính bằng năm. Hỏi tốc độ bán hàng đạt tối đa tại thời điểm x = lna. Tìm a.
Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
Một chất điểm chuyển động với quãng đường s(t) cho bởi công thức s(t) = 6t2^{2} – t3^{3}, t (giây) là thời gian. Hỏi trong khoảng thời gian từ 0 đến 4 giây, vận tốc tức thời của chất điểm đạt giá trị lớn nhất tại thời điểm t (giây) bằng bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số · Các bộ sách Toán Lớp 12