TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập giữa kì 1 Toán 12 cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Bài 2. Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Dựa vào bảng biến thiên ta có min⁡[−2;3]y=−3\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;3} \right]} y = - 3. Chọn B.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy

min⁡[−5; 3)y=−4\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 5;\,3} \right)} y = - 4 khi x=0x = 0.

lim⁡x→3−y=1\mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ - }} y = 1 và ∀x∈[−5; 3)\forall x \in \left[ { - 5;\,3} \right), f(x)<1f\left( x \right) < 1 nên hàm số không có GTLN. Chọn D.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy min⁡[−2; 4]y=−19\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;\,4} \right]} y = - 19 khi x=−2x = - 2. Chọn A.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Dựa vào đồ thị hàm số ta có min⁡y=−1.\mathop {\min }\limits_{} y = - 1. Chọn A.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Ta có: y′=3x2−6x−9=0⇔[x=−1 ∈(−2; 2)x=3    ∉(−2; 2)y' = 3{x^2} - 6x - 9 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 1\, \in \left( { - 2;\,2} \right)\\x = 3\,\,\,\, \notin \left( { - 2;\,2} \right)\end{array} \right.

Mà y(−2)=0; y(2)=−20; y(−1)=7y\left( { - 2} \right) = 0;\,y\left( 2 \right) = - 20;\,y\left( { - 1} \right) = 7.

Suy ra max⁡[−2; 2]y=7\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;\,2} \right]} y = 7; min⁡[−2; 2]y=−20\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;\,2} \right]} y = - 20. Chọn D.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

y′=(2x−2)ex2−2xy' = \left( {2x - 2} \right){e^{{x^2} - 2x}}, y′=0⇔2x−2=0⇔x=1y' = 0 \Leftrightarrow 2x - 2 = 0 \Leftrightarrow x = 1.

y(1)=1e,y(0)=1,y(2)=1⇒min⁡[0;2]y=1ey\left( 1 \right) = \frac{1}{e},y\left( 0 \right) = 1,y\left( 2 \right) = 1 \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left[ {0;2} \right]} y = \frac{1}{e}. Chọn D.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Ta có : y′=1−1x2=x2−1x2y' = 1 - \frac{1}{{{x^2}}} = \frac{{{x^2} - 1}}{{{x^2}}} trên khoảng (0;+∞)\left( {0; + \infty } \right).

y′=0⇔[x=1∈(0;+∞)x=−1∉(0;+∞)y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1 \in \left( {0; + \infty } \right)\\x = - 1 \notin \left( {0; + \infty } \right)\end{array} \right.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Trên khoảng (0;+∞)\left( {0; + \infty } \right), không có MM; m=−3m = - 3. Chọn A.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Dựa vào đồ thị của hàm số y=f′(x)y = f'(x) ta có BBT như sau:

Hình minh hoạ

Dựa vào BBT suy ra hàm số y=f(x)y = f(x) đạt giá trị nhỏ nhất trên khoảng [0;2]\left[ {0;2} \right] tại x=1x = 1. Chọn C.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Dựa vào đồ thị của hàm số y=f′(x)y = f'(x) ta có BBT như sau:

Hình minh hoạ

Dựa vào BBT suy ra hàm số y=f(x)y = f(x) đạt giá trị lớn nhất trên khoảng [1;3]\left[ {1;3} \right] tại x0=2{x_0} = 2.

Nên x02−2x0+2018=2018x_0^2 - 2{x_0} + 2018 = 2018. Chọn A.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Ta có v(t)=s′(t)=8t−2t2v\left( t \right) = s'\left( t \right) = 8t - 2{t^2}

v′(t)=8−4tv'\left( t \right) = 8 - 4t; v′(t)=0⇔t=2v'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow t = 2.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Vậy chất điểm đạt tốc độ lớn nhất tại thời điểm t=2t = 2 (giây). Chọn A.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tập xác định: D=RD = \mathbb{R}.

Ta có y′=3x2−6xy' = 3{x^2} - 6x; y′=0⇔[x=0x=2y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên ta có:

a) Hàm số đồng biến trên khoảng (2;+∞)\left( {2; + \infty } \right) nên đồng biến trên khoảng (3;+∞)\left( {3; + \infty } \right).

b) Hàm số đạt cực tiểu tại .

c) Có f(1)=−1;f(2)=−3;f(3)=1f\left( 1 \right) = - 1;f\left( 2 \right) = - 3;f\left( 3 \right) = 1. Hàm số đạt giá trị lớn nhất trên đoạn [1;3]\left[ {1;3} \right] tại x=3x = 3.

d) Có y′′=6x−6;y′′=0⇔x=1⇒y=−1y'' = 6x - 6;y'' = 0 \Leftrightarrow x = 1 \Rightarrow y = - 1.

Do đó đồ thị hàm số đối xứng qua điểm I(1;−1)I\left( {1; - 1} \right).

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tập xác định D=RD = \mathbb{R}.

Ta có y′=3x2−6x−9y' = 3{x^2} - 6x - 9; y′=0⇔[x=−1x=3y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = 3\end{array} \right..

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

a) Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞;−1)\left( { - \infty ; - 1} \right) và (3;+∞)\left( {3; + \infty } \right) và nghịch biến trên khoảng (−1;3)\left( { - 1;3} \right).

b) Hàm số đạt cực đại tại x=−1x = - 1.

c) Trên (−1;+∞)\left( { - 1; + \infty } \right) hàm số đạt giá trị nhỏ nhất là −26 tại x=3x = 3.

d) Điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị hàm số trên lần lượt là A(−1;6)A\left( { - 1;6} \right) và B(3;−26)B\left( {3; - 26} \right).

Suy ra AB=(3+1)2+(−26−6)2=465AB = \sqrt {{{\left( {3 + 1} \right)}^2} + {{\left( { - 26 - 6} \right)}^2}} = 4\sqrt {65}.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Dựa vào đồ thị hàm số y=f′(x)y = f'\left( x \right) ta có bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy:

+) Hàm số đồng biến trên (−2;−1)\left( { - 2; - 1} \right) và (2;6)\left( {2;6} \right) suy ra f(−1)>f(−2)f\left( { - 1} \right) > f\left( { - 2} \right) và f(6)>f(2)f\left( 6 \right) > f\left( 2 \right) (1).

+) Hàm số nghịch biến trên (−1;2)\left( { - 1;2} \right)suy ra f(−1)>f(2)f\left( { - 1} \right) > f\left( 2 \right) (2).

Từ (1), (2) suy ra max⁡[−2;6]f(x)=max⁡{f(−2),f(−1),f(2),f(6)}=max⁡{f(−1),f(6)}\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;6} \right]} f\left( x \right) = \max \left\{ {f\left( { - 2} \right),f\left( { - 1} \right),f\left( 2 \right),f\left( 6 \right)} \right\} = \max \left\{ {f\left( { - 1} \right),f\left( 6 \right)} \right\}.

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) c′(t)=1−t2(t2+1)2c'\left( t \right) = \frac{{1 - {t^2}}}{{{{\left( {{t^2} + 1} \right)}^2}}}.

b) Ta có c′(t)=0⇔1−t2=0⇔[t=1∈(0;+∞)t=−1∉(0;+∞)c'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow 1 - {t^2} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 1 \in \left( {0; + \infty } \right)\\t = - 1 \notin \left( {0; + \infty } \right)\end{array} \right..

c) Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Hàm số c(t)c\left( t \right)đồng biến trên khoảng (0; 1), tức là nồng độ thuốc trong máu tăng trong 1 giờ đầu tiên sau khi tiêm.

d) Ta có max⁡(0;+∞)c(t)=12=c(1)\mathop {\max }\limits_{\left( {0; + \infty } \right)} c\left( t \right) = \frac{1}{2} = c\left( 1 \right), tức là nồng độ thuốc trong máu tăng trong 1 giờ đầu tiên sau khi tiêm.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Dựa vào bảng biến thiên, ta có hàm số đồng biến trên các khoảng và (1;+∞)\left( {1; + \infty } \right).

b) Dựa vào bảng biến thiên, ta có hàm số đã cho đạt cực đại tại x=0x = 0 và đạt cực tiểu tại x=1x = 1.

c) Ta có f(x)>−2f\left( x \right) > - 2 và không tồn tại giá trị của xx để f(x)=−2f\left( x \right) = - 2 nên hàm số đã cho không có giá trị nhỏ nhất.

d) Ta có

Hình minh hoạ

Vì −2<−32<−1- 2 < - \frac{3}{2} < - 1 nên đường thẳng y=−32y = - \frac{3}{2} cắt đồ thị hàm số y=f(x)y = f\left( x \right) tại 1 điểm.

Do đó phương trình f(x)=−32f\left( x \right) = - \frac{3}{2} có duy nhất 1 nghiệm.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tập xác định: D=R\{−1}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}.

Ta có f′(x)=m2−m+1(x+1)2>0,∀x∈Df'\left( x \right) = \frac{{{m^2} - m + 1}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} > 0,\forall x \in D.

Khi đó min⁡[0;1]f(x)=f(0)⇔−m2+m=−2⇔[m=−1m=2\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;1} \right]} f\left( x \right) = f\left( 0 \right) \Leftrightarrow - {m^2} + m = - 2 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = - 1\\m = 2\end{array} \right..

Vậy có 2 giá trị m để giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x)=x−m2+mx+1f\left( x \right) = \frac{{x - {m^2} + m}}{{x + 1}} trên đoạn [0;1]\left[ {0;1} \right] bằng −2- 2.

Trả lời: 2.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Với 0≤t≤120 \le t \le 12 ta có: N′(t)=−3t2+24tN'\left( t \right) = - 3{t^2} + 24t; N′(t)=0⇔[t=0t=8N'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 8\end{array} \right..

Ta có N(0)=0;N(8)=256;N(12)=0N\left( 0 \right) = 0;N\left( 8 \right) = 256;N\left( {12} \right) = 0.

Do đó, số người tối đa bị nhiễm bệnh ở địa phương là 256 người trong 12 tuần đầu.

Trả lời: 256.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thể tích hộp sữa là 1 lít = 1 dm3^{3} = 1000 cm3^{3}. Khi đó chiều cao của hộp sữa là 1000x2\frac{{1000}}{{{x^2}}} (cm).

Đặt diện tích toàn phần của hộp sữa là y=2x2+4x.1000x2=2x3+4000x(cm2)y = 2{x^2} + 4x.\frac{{1000}}{{{x^2}}} = \frac{{2{x^3} + 4000}}{x}\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right).

Xét y′=4x3−4000x2=0⇔x=10y' = \frac{{4{x^3} - 4000}}{{{x^2}}} = 0 \Leftrightarrow x = 10 (cm).

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy x=10x = 10cm thì diện tích toàn phần của hộp sữa sẽ nhỏ nhất là 600 cm2^{2}.

Trả lời: 10.