TopStudy

Toán · Lớp 12

Bài tập Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên một khoảng, đoạn hay nửa khoảng 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
Giá trị lớn nhất của hàm số f(x) = x3^{3} – 3x2^{2} – 9x +10 trên đoạn [−2; 2] bằng
  1. Đáp án A: −12;
  2. Đáp án B: 10;
  3. Đáp án C: 15;
  4. Đáp án D: −2.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Xét hàm số f(x) = x3^{3} – 3x2^{2} – 9x +10 trên đoạn [−2; 2] , ta có: f'(x) = 3x2^{2} – 6x – 9.

Có f'(x) = 0 ⇔\Leftrightarrow 3x2^{2} – 6x – 9 = 0 ⇔\Leftrightarrow x = −1 ∈\in [−2; 2] hoặc x = 3 ∉\notin [−2; 2]

Có f(−2) = 8; f(−1) = 15; f(2) = −12.

Suy ra max[−2; 2] f(x)=f(−1)=15\mathop {max}\limits_{\left[ { - 2;\,2} \right]\,} f\left( x \right) = f\left( { - 1} \right) = 15.

Câu 2

1 điểm
Trên đoạn [1; 5], hàm số y=x+4xy = x + \frac{4}{x} đạt giá trị nhỏ nhất tại điểm
  1. Đáp án A: x = 5;
  2. Đáp án B: x = 2;
  3. Đáp án C: x = 1;
  4. Đáp án D: x = 4.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có y′=1−4x2⇒y′=0⇔x2=4⇒x=2y' = 1 - \frac{4}{{{x^2}}} \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow {x^2} = 4 \Rightarrow x = 2 (vì x ∈\in (1; 5)).

Khi đó y(1) = 5; y(2) = 4 và y(5)=295y\left( 5 \right) = \frac{{29}}{5}.

Do đó min⁡[1;5]y=4\mathop {\min }\limits_{\left[ {1;5} \right]} y = 4 tại x = 2.

Câu 3

1 điểm
Giá trị nhỏ nhất của hàm số y=x−1x+1y = \frac{{x - 1}}{{x + 1}} trên đoạn [0; 3] là:
  1. Đáp án A: −3;
  2. Đáp án B: 12\frac{1}{2};
  3. Đáp án C: −1;
  4. Đáp án D: 1.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Hàm số đã cho liên tục trên [0; 3]

Ta có y′=2(x+1)2>0y' = \frac{2}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} > 0 với ∀x ∈\in [0; 3] .

Có y (0) = −1; y(3)=12y\left( 3 \right) = \frac{1}{2}. Do đó min⁡[0;3]y=y(0)=−1\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} y = y(0) = - 1.

Câu 4

1 điểm
Hàm số y = cos2x – 3 đạt giá trị nhỏ nhất trên đoạn [0; π] bằng:
  1. Đáp án A: −4;
  2. Đáp án B: −3;
  3. Đáp án C: −2;
  4. Đáp án D: 0.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có: y′=−2sin⁡2x; y′=0⇔sin⁡2x=0⇔x=kπ2 (k∈Z)y'=-2\sin2x;\ y'=0 \Leftrightarrow \sin2x=0 \Leftrightarrow x=\frac{k\pi}{2}\ (k\in\mathbb{Z}).

Vì x∈[0;π]x\in[0;\pi] nên 0≤kπ2≤π⇔0≤k≤20\le \frac{k\pi}{2}\le \pi \Leftrightarrow 0\le k\le 2.

Mà kk là số nguyên nên k∈{0;1;2}k\in\{0;1;2\}. Do đó, x∈{0;π2;π}x\in\left\{0;\frac{\pi}{2};\pi\right\}.

Do đó, y(0)=−2; y(π2)=−4; y(π)=−2y(0)=-2;\ y\left(\frac{\pi}{2}\right)=-4;\ y(\pi)=-2. Vậy min⁡[0;π]y=−4\min_{[0;\pi]} y=-4.

Câu 5

1 điểm
Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x) = (x − 3)e2x^{2x} .
  1. Đáp án A: min⁡Rf(x)=−e52\mathop {\min }\limits_\mathbb{R} f\left( x \right) = - \frac{{{e^5}}}{2};
  2. Đáp án B: min⁡Rf(x)=e52\mathop {\min }\limits_\mathbb{R} f\left( x \right) = \frac{{{e^5}}}{2};
  3. Đáp án C: min⁡Rf(x)=e5\mathop {\min }\limits_\mathbb{R} f\left( x \right) = {e^5};
  4. Đáp án D: Không tồn tại.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có: f'(x) = (2x – 5)e2x^{2x}; f'(x) = 0 ⇔\Leftrightarrow x=52x = \frac{5}{2}.

Bảng biến thiên của hàm số:

Hình minh hoạ

Vậy min⁡Rf(x)=−e52\mathop {\min }\limits_\mathbb{R} f\left( x \right) = - \frac{{{e^5}}}{2}.

Câu 6

1 điểm
Tìm giá trị lớn nhất của hàm số y=f(x)=xx2+1y = f(x) = \frac{x}{{{x^2} + 1}} trên nửa khoảng (0; +∞).
  1. Đáp án A: 2;
  2. Đáp án B: 12\frac{1}{2};
  3. Đáp án C: 14\frac{1}{4};
  4. Đáp án D: 4.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Cho hàm số y = 2x^{x} – 4xln2. Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [0; 4] có dạng a – blnc. Tính a + b + c?
  1. Đáp án A: −2;
  2. Đáp án B: 14;
  3. Đáp án C: 34;
  4. Đáp án D: 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Hàm số y=1+x+1−xy = \sqrt {1 + x} + \sqrt {1 - x} có giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất lần lượt là:
  1. Đáp án A: 2;1\sqrt 2 ;1;Hình minh hoạ
  2. Đáp án B: 1; 0;
  3. Đáp án C: 2;2;2;\sqrt 2 ;Hình minh hoạ
  4. Đáp án D: 2; 1.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Hàm số y = (x – 1)2^{2} + (x + 3)2^{2} có giá trị nhỏ nhất bằng:
  1. Đáp án A: 3;
  2. Đáp án B: −1;
  3. Đáp án C: 10;
  4. Đáp án D: 8.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x)=x2−x+1x−1f\left( x \right) = \frac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}} trên khoảng (1; +∞) là:
  1. Đáp án A: −1;
  2. Đáp án B: 3;
  3. Đáp án C: 5;
  4. Đáp án D: −73- \frac{7}{3}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Cho hàm số y = x2x−2\frac{{{x^2}}}{{x - 2}} liên tục trên (2; 6). Giá trị nhỏ nhất của hàm số là
  1. Đáp án A: min⁡(2;6)y\mathop {\min }\limits_{(2;6)} y = 8.
  2. Đáp án B: min⁡(2;6)y\mathop {\min }\limits_{(2;6)} y = 4.
  3. Đáp án C: min⁡(2;6)y\mathop {\min }\limits_{(2;6)} y = 3.
  4. Đáp án D: min⁡(2;6)y\mathop {\min }\limits_{(2;6)} y = 2.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Giá trị nhỏ nhất của hàm số y = x3^{3} – 3x + 1 trên khoảng (0; 2) là
  1. Đáp án A: 1.
  2. Đáp án B: 3.
  3. Đáp án C: 0.
  4. Đáp án D: −1.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Giá trị lớn nhất của hàm số y = x – 3 + 1x\frac{1}{x} trên khoảng (0; +∞).
  1. Đáp án A: Không tồn tại giá trị lớn nhất.
  2. Đáp án B: max⁡(0;+∞)y\mathop {\max }\limits_{\left( {0; + \infty } \right)} y = 1.
  3. Đáp án C: max⁡(0;+∞)y\mathop {\max }\limits_{\left( {0; + \infty } \right)} y = −1.
  4. Đáp án D: max⁡(0;+∞)y\mathop {\max }\limits_{\left( {0; + \infty } \right)} y = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Giá trị nhỏ nhất của hàm số y = x4+x2\frac{x}{{4 + {x^2}}} trên khoảng (−∞; +∞).
  1. Đáp án A: min⁡(−∞;+∞)y\mathop {\min }\limits_{\left( { - \infty ; + \infty } \right)} y = 0.
  2. Đáp án B: min⁡(−∞;+∞)y\mathop {\min }\limits_{\left( { - \infty ; + \infty } \right)} y = 14\frac{1}{4}.
  3. Đáp án C: min⁡(−∞;+∞)y\mathop {\min }\limits_{\left( { - \infty ; + \infty } \right)} y = −14\frac{{ - 1}}{4}.
  4. Đáp án D: min⁡(−∞;+∞)y\mathop {\min }\limits_{\left( { - \infty ; + \infty } \right)} y = −2.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Gọi a là giá trị lớn nhất của hàm số f(x) = 6−8xx2+1\frac{{6 - 8x}}{{{x^2} + 1}} trên khoảng (−∞; 1). Khi đó giá trị của biểu thức P = 6−8aa2+1\frac{{6 - 8a}}{{{a^2} + 1}} bằng
  1. Đáp án A: 225\frac{{22}}{5}.
  2. Đáp án B: 613\frac{6}{{13}}.
  3. Đáp án C: −5865\frac{{ - 58}}{{65}}.
  4. Đáp án D: −74101\frac{{ - 74}}{{101}}.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 16

1 điểm
Cho hàm số y = 2x – e2x^{2x}. Khi đó:
  • Ý a: Hàm số đã cho luôn xác định trên ℝ.
  • Ý b: f'(ln2) = 6.
  • Ý c: Trên đoạn [−1; ln2], giá trị lớn nhất của hàm số bằng 0 tại x = 0.
  • Ý d: Trên đoạn [−1; ln2], giá trị nhỏ nhất của hàm số bằng 2ln2 – 4 tại x = ln2.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Cho hàm số y = ln[(x − 1)(3 − x)]. Khi đó:
  • Ý a: Hàm số đã cho xác định trên ℝ.
  • Ý b: y' = −2x+4(x−1)(3−x)\frac{{ - 2x + 4}}{{(x - 1)(3 - x)}}.
  • Ý c: Giá trị nhỏ nhất của hàm số bằng 0 tại x = 2.
  • Ý d: Hàm số không có giá trị lớn nhất.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Cho hàm số y = f(x) = 2x3^{3} – 6x2^{2} – 15. Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f(x) trên đoạn [−2; 1]. Khi đó:
  • Ý a: M = −15.
  • Ý b: Giá trị lớn nhất của hàm số đạt được tại x = 1.
  • Ý c: m = −19.
  • Ý d: M + m = −70.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Cho hàm số y=−4x+5x+3y = \frac{{ - 4x + 5}}{{x + 3}} có đồ thị (C).
  • Ý a: Hàm số đã cho có giá trị lớn nhất trên đoạn [0; 5] là 53\frac{5}{3}.
  • Ý b: Hàm số đạt giá trị lớn nhất trên đoạn [0; 5] tại điểm x = 5.
  • Ý c: Tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [−2; −1] là 35.
  • Ý d: Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất trên đoạn [−2; −1] tại điểm x = −2.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Cho hàm số y = x3^{3} – 3x.
  • Ý a: min⁡(−2;2)f(x)=−2\mathop {\min }\limits_{\left( { - 2;2} \right)} f\left( x \right) = - 2.
  • Ý b: max⁡(−2;2)f(x)=2\mathop {\max }\limits_{\left( { - 2;2} \right)} f\left( x \right) = 2.
  • Ý c: max⁡[−2;2]f(x)=−2\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;2} \right]} f\left( x \right) = - 2.
  • Ý d: max⁡[−2;2]f(x)+min⁡[−2;2]f(x)=0\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;2} \right]} f\left( x \right) + \mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;2} \right]} f\left( x \right) = 0.
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 21

1 điểm
Cho hàm số y = x + 4−x2\sqrt {4 - {x^2}}. Tính giá trị nhỏ nhất của hàm số trên.
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Cho hàm số y = ex^{x}(x2^{2} – 3), gọi M = aeb\frac{a}{{e{}^b}} (a ∈\in ℕ, b ∈ ℕ) là giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn [−5; −2]. Tính giá trị của biểu thức P = a + b.
Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
Cho hàm số y = x3^{3} – 3x + 91. Tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [−2; 2] bằng bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm
Cho hàm số y = 300(x2^{2} – x3^{3}) + 4. Trên đoạn [0; 0,5] hàm số đạt giá trị lớn nhất tại x=1ax = \frac{1}{a}. Tìm a.
Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
Biết giá trị lớn nhất của hàm số y = f(x) = 2cosx + x trên đoạn [0;π2]\left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right] là a+πb\sqrt a + \frac{\pi }{b} (a, b ∈\in ℕ*). Tính a + b.
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