TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Bài tập cuối chương 1 lớp 12 (có lời giải) - Đề 3

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: f′(x)=0f'\left( x \right) = 0⇔[x=0x=2\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..

Đồng thời f′(x)<0f'\left( x \right) < 0⇔x∈(0;2)\Leftrightarrow x \in \left( {0;2} \right) nên ta chọn đáp án theo đề bài là (0;  1)\left( {0;\,\,1} \right).

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Từ bảng xét dấu ta thấy hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (−∞ ; −1)\left( { - \infty \,;\, - 1} \right) và (−1 ; 1)\left( { - 1\,;\,1} \right).

Vậy hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (−∞ ; −1)\left( { - \infty \,;\, - 1} \right).

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D.

Quan sát đồ thị ta thấy: {max⁡[−2;2]f(x)=3min⁡[−2;2]f(x)=0⇒{M=3m=0⇒M+m=3+0=3\left\{ \begin{array}{l}\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;2} \right]} f\left( x \right) = 3\\\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;2} \right]} f\left( x \right) = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}M = 3\\m = 0\end{array} \right. \Rightarrow M + m = 3 + 0 = 3.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B.

Từ BBT ta có :

+) lim⁡x→−∞y=0⇒\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = 0 \Rightarrow Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang : y=0y = 0.

+) lim⁡x→+∞y=5⇒\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = 5 \Rightarrow Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang : y=5y = 5.

+) lim⁡x→1−y=+∞⇒\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} y = + \infty \Rightarrow Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng : x=1x = 1.

Vậy : Tổng số tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho là 3.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D.

Ta có : lim⁡x→±∞y=lim⁡x→±∞2x+1x−3=lim⁡x→±∞2+1x1−3x=2⇒\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{2x + 1}}{{x - 3}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{2 + \frac{1}{x}}}{{1 - \frac{3}{x}}} = 2 \Rightarrow Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang : y=2y = 2.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Hình minh hoạ

Tập xác định của hàm số đã cho là D=R\{1}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}.

Ta có: y′=−1−a(x−1)2, ∀x≠1y' = \frac{{ - 1 - a}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}},\,\forall x \ne 1. Từ đồ thị của hàm số suy ra hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng xác định vì vậy y′>0, ∀x≠1y' > 0,\,\forall x \ne 1.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Đường cong có dạng của đồ thị hàm số bậc 33 với hệ số a>0a > 0 nên chỉ có hàm số y=x3−3xy = {x^3} - 3x thỏa yêu cầu bài toán.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Tập xác định: D=RD = \mathbb{R}.

Ta có: y′=3x2+2(m+1)x+3y' = 3{x^2} + 2\left( {m + 1} \right)x + 3.

Hàm số y=x3+(m+1)x2+3x+2y = {x^3} + \left( {m + 1} \right){x^2} + 3x + 2 đồng biến trên R\mathbb{R} khi và chỉ khi y′≥0,∀x∈Ry' \ge 0,\forall x \in \mathbb{R}.

⇔Δ′=(m+1)2−9≤0⇔m2+2m−8≤0⇔−4≤m≤2.\Leftrightarrow \Delta ' = {\left( {m + 1} \right)^2} - 9 \le 0 \Leftrightarrow {m^2} + 2m - 8 \le 0 \Leftrightarrow - 4 \le m \le 2.

Vậy m∈[−4;2]m \in \left[ { - 4;2} \right].

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A.

Hàm số y=f(x)=2x+1x−2y = f\left( x \right) = \frac{{2x + 1}}{{x - 2}} liên tục trên [3;7]\left[ {3;7} \right].

Ta có: y=2x+1x−2⇒y′=−5(x−2)2y = \frac{{2x + 1}}{{x - 2}} \Rightarrow y' = \frac{{ - 5}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}.

Nhận xét: y′=−5(x−2)2<0, ∀x∈[3;7]y' = \frac{{ - 5}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} < 0,\,\forall x \in \left[ {3;7} \right].

⇒y=f(x)\Rightarrow y = f\left( x \right) là hàm số nghịch biến trên [3;7]\left[ {3;7} \right].

Xét trên đoạn [3;7]\left[ {3;7} \right], ta có: {max⁡[3;7]f(x)=f(3)=7min⁡[3;7]f(x)=f(7)=3⇒{M=7m=3⇒M2+m=52\left\{ \begin{array}{l}\mathop {\max }\limits_{\left[ {3;7} \right]} f\left( x \right) = f\left( 3 \right) = 7\\\mathop {\min }\limits_{\left[ {3;7} \right]} f\left( x \right) = f\left( 7 \right) = 3\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}M = 7\\m = 3\end{array} \right. \Rightarrow {M^2} + m = 52.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A.

TXĐ: D=R\{±4}.D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { \pm 4} \right\}. Ta có:

∙\bullet lim⁡x→ −4y=lim⁡x→ −4x2−3x−4x2−16=lim⁡x→ −4(x+1)(x−4)(x+4)(x−4)=lim⁡x→ −4x+1x+4=+∞⇒x=−4\mathop {\lim }\limits_{x \to \, - 4} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to \, - 4} \frac{{{x^2} - 3x - 4}}{{{x^2} - 16}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \, - 4} \frac{{\left( {x + 1} \right)\left( {x - 4} \right)}}{{\left( {x + 4} \right)\left( {x - 4} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \, - 4} \frac{{x + 1}}{{x + 4}} = + \infty \Rightarrow x = - 4 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

∙\bullet lim⁡x→ 4y=lim⁡x→ 4x2−3x−4x2−16=lim⁡x→ 4(x+1)(x−4)(x+4)(x−4)=lim⁡x→ 4x+1x+4=58⇒x=4\mathop {\lim }\limits_{x \to \,4} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to \,4} \frac{{{x^2} - 3x - 4}}{{{x^2} - 16}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \,4} \frac{{\left( {x + 1} \right)\left( {x - 4} \right)}}{{\left( {x + 4} \right)\left( {x - 4} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \,4} \frac{{x + 1}}{{x + 4}} = \frac{5}{8} \Rightarrow x = 4 không là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

Vậy đồ thị hàm số có 11 đường tiệm cận đứng.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Gọi M(x0 ; y0)M\left( {{x_0}\,;\,{y_0}} \right) là giao điểm của đồ thị hàm số với trục tung. Ta có x0=0⇒y0=2{x_0} = 0 \Rightarrow {y_0} = 2.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Tập xác định: R\mathbb{R}.

Ta có: y′=3x2−3=3(x2−1);y′=0⇔x=±1y' = 3{x^2} - 3 = 3\left( {{x^2} - 1} \right);y' = 0 \Leftrightarrow x = \pm 1.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Từ bảng biến thiên ta thấy đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 33 điểm phân biệt.

Câu 13

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

a) Đúng.

Vì dựa vào đồ thị ta thấy hàm số đồng biến trên khoảng (0;2)\left( {0;2} \right).

b) Sai.

Vì dựa vào đồ thị ta thấy hàm số đạt cực đại tại x=2x = 2.

c) Đúng.

Theo đồ thị ta thấy max⁡[−1;1]f(x)=0\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} f\left( x \right) = 0và min⁡[−1;1]f(x)=−4\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} f\left( x \right) = - 4.

d) Sai.

Xét hàm số g(x)=f(3−x)g\left( x \right) = f\left( {3 - x} \right) . Vì f(x)f\left( x \right) liên tục trên R\mathbb{R} nên g(x)g\left( x \right)liên tục trên R\mathbb{R}.

Từ đồ thị ta có bảng xét dấu của f′(x)f'\left( x \right) như sau:

Hình minh hoạ

Ta có: g′(x)=(3−x)′f′(3−x)=−f′(3−x)g'\left( x \right) = \left( {3 - x} \right)'f'\left( {3 - x} \right) = - f'\left( {3 - x} \right).

Cho g′(x)=0g'\left( x \right) = 0⇔−f′(3−x)=0\Leftrightarrow - f'\left( {3 - x} \right) = 0⇔[3−x=03−x=2\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{3 - x = 0}\\{3 - x = 2}\end{array}} \right.⇔[x=3x=1\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = 3}\\{x = 1}\end{array}} \right.

Từ bảng xét dấu của f′(x)f'\left( x \right) suy ra được bảng xét dấu của g′(x)g'\left( x \right)

Hình minh hoạ

Vậy hàm số g(x)g\left( x \right) không nghịch biến trên (2;5)\left( {2;5} \right).

Câu 14

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

a. Sai. Vì dựa vào bảng xét dấu, hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (−∞;−2)\left( { - \infty ; - 2} \right) và (0;1)\left( {0;1} \right).

b. Đúng. Vì dựa vào bảng xét dấu, hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (1;+∞)⊃(3;+∞)\left( {1; + \infty } \right) \supset \left( {3; + \infty } \right).

c. Sai. Vì hàm số đã cho liên tục trên R\mathbb{R} và f′(x)f'\left( x \right) đổi dấu ba lần nên hàm số đã cho có 33 điểm cực trị.

d. Đúng. Vì hàm số đã cho liên tục trên R\mathbb{R} và tại điểm x=0x = 0, f′(x)f'\left( x \right) đổi dấu từ âm sang dương nên hàm số đã cho đạt cực tiểu tại x=0x = 0.

Câu 15

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

Hàm số đã cho liên tục trên đoạn [0;  2]\left[ {0;\;2} \right].

Ta có y′=−8(x−3)2  <  0  ;  ∀x≠3y' = - \frac{8}{{{{\left( {x - 3} \right)}^2}}}\; < \;0\;;\;\forall x \ne 3suy ra hàm số nghịch biến trên đoạn (0;2)\left( {0;2} \right)

Vậy M=maxy[0;  2]=f(0)=13M = \mathop {{\rm{max}}y}\limits_{\left[ {0;\;2} \right]} = f\left( 0 \right) = \frac{1}{3} và m=miny[0;  2]=f(2)=−5m = \mathop {{\rm{min}}y}\limits_{\left[ {0;\;2} \right]} = f\left( 2 \right) = - 5

Suy ra P=M.m=13.(−5)=−53.P = M.m = \frac{1}{3}.\left( { - 5} \right) = - \frac{5}{3}.

a. Sai.

b. Sai.

c. Đúng.

d. Đúng.

Câu 16

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

Từ bảng biến thiên, ta có :

là tiệm cận đứng

là tiệm cận ngang

Vậy đồ thị hàm số có 1 TCĐ và 1 TCN.

a. Sai.

b. Sai.

c. Sai.

d. Đúng.

Câu 17

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

Đáp án: 2172\sqrt {17}

Xét hàm số y=2x2+5x+4x+2y = \frac{{2{x^2} + 5x + 4}}{{x + 2}}

Điều kiện: x≠−2x \ne - 2

Ta có: y′=2x2+8x+6(x+2)2y' = \frac{{2{x^2} + 8x + 6}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} (x≠−2)\left( {x \ne - 2} \right)

Cho y′=0y' = 0⇒2x2+8x+6=0\Rightarrow 2{x^2} + 8x + 6 = 0⇒[x=−1⇒y=1   x=−3⇒y=−7\Rightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = - 1 \Rightarrow y = 1}\\{\,\,\,x = - 3 \Rightarrow y = - 7}\end{array}} \right.

Đồ thị hàm số có hai điểm cực trị A(−1;1)A\left( { - 1;1} \right) và B(−3;−7)B\left( { - 3; - 7} \right)⇒AB=217\Rightarrow AB = 2\sqrt {17}

Câu 18

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

Đáp án: 1

Số điểm cực trị của hàm số đã cho là 11. Vì dựa vào đồ thị của f′(x)f'\left( x \right), đạo hàm đổi dấu một lần từ âm sang dương nên hàm số đã cho có một cực trị (một cực tiểu).

Câu 19

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

Đáp án: 5

Giả sử hàm số có đồ thị là (C)(C). Ta có :

+) y=x2−x+1x−1=x+1x−1y = \frac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}} = x + \frac{1}{{x - 1}}.

+) lim⁡x→±∞[f(x)−x]=lim⁡x→±∞[x2−x+1x−1−x]=lim⁡x→±∞1x−1=lim⁡x→±∞1x1−1x=0⇒(C)\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \left[ {f\left( x \right) - x} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \left[ {\frac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}} - x} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{1}{{x - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{\frac{1}{x}}}{{1 - \frac{1}{x}}} = 0 \Rightarrow \left( C \right) có tiệm cận xiên là đường thẳng y=xy = x.

Suy ra : a=1;   b=0  ⇒P=5a+2024b=5.1+2024.0=5.a = 1;\,\,\,b = 0\,\, \Rightarrow P = 5a + 2024b = 5.1 + 2024.0 = 5.

Câu 20

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

Trả lời : 3

Đặt t=x3+4x+m⇒t′=3x2+4t = {x^3} + 4x + m \Rightarrow t' = 3{x^2} + 4 nên tt đồng biến trên (−1;1)\left( { - 1;1} \right) và t∈(m−5;m+5)t \in \left( {m - 5;m + 5} \right)

Yêu cầu bài toán trở thành tìm mm để hàm số f(t)f\left( t \right) nghịch biến trên khoảng (m−5;m+5)\left( {m - 5;m + 5} \right).

Dựa vào bảng biến thiên ta được {m−5≥−2m+5≤8⇔{m≥3m≤3⇔m=3\left\{ \begin{array}{l}m - 5 \ge - 2\\m + 5 \le 8\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ge 3\\m \le 3\end{array} \right. \Leftrightarrow m = 3

Câu 21

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

Trả lời : 14

Xét hàm số g(x)=f(x−m)−12(x−m−1)2+2019g\left( x \right) = f\left( {x - m} \right) - \frac{1}{2}{\left( {x - m - 1} \right)^2} + 2019

g′(x)=f′(x−m)−(x−m−1)g'\left( x \right) = f'\left( {x - m} \right) - \left( {x - m - 1} \right)

Xét phương trình g′(x)=0(1)g'\left( x \right) = 0\left( 1 \right)

Đặt x−m=tx - m = t, phương trình (1)\left( 1 \right) trở thành f′(t)−(t−1)=0⇔f′(t)=t−1(2)f'\left( t \right) - \left( {t - 1} \right) = 0 \Leftrightarrow f'\left( t \right) = t - 1\left( 2 \right)

Nghiệm của phương trình (2)\left( 2 \right) là hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số y=f′(t)y = f'\left( t \right) và y=t−1y = t - 1

Ta có đồ thị các hàm số y=f′(t)y = f'\left( t \right) và y=t−1y = t - 1 như sau:

Hình minh hoạ

Căn cứ đồ thị các hàm số ta có phương trình (2)\left( 2 \right) có nghiệm là: [t=−1t=1t=3⇒[x=m−1x=m+1x=m+3\left[ \begin{array}{l}t = - 1\\t = 1\\t = 3\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = m - 1\\x = m + 1\\x = m + 3\end{array} \right.

Ta có bảng biến thiên của y=g(x)y = g\left( x \right)

Hình minh hoạ

Để hàm số y=g(x)y = g\left( x \right) đồng biến trên khoảng (5;6)\left( {5;{\kern 1pt} {\kern 1pt} 6} \right) cần [{m−1≤5m+1≥6m+3≤5⇔[5≤m≤6m≤2\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}m - 1 \le 5\\m + 1 \ge 6\end{array} \right.\\m + 3 \le 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}5 \le m \le 6\\m \le 2\end{array} \right.

Vì m∈N∗⇒mm \in \mathbb{N}* \Rightarrow m nhận các giá trị 1; 2; 5; 6⇒S=141;\,2;\,5;\,6 \Rightarrow S = 14.

Câu 22

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

Đáp án: 10

Hình minh hoạ

Thể tích của hộp sữa là: V=x2h  (cm3)V = {x^2}h\,\,\left( {c{m^3}} \right).

Theo bài ra, ta có: V=1(l)=1000  (cm3)⇒x2h=1000⇒h=1000x2V = 1\left( l \right) = 1000\,\,\left( {c{m^3}} \right) \Rightarrow {x^2}h = 1000 \Rightarrow h = \frac{{1000}}{{{x^2}}}.

Ta có diện tích toàn phần của hộp sữa là: Stp=Sxq+Sd=4hx+2x2=4.1000x2.x+2x2=2x2+4000x{S_{tp}} = {S_{xq}} + {S_d} = 4hx + 2{x^2} = 4.\frac{{1000}}{{{x^2}}}.x + 2{x^2} = 2{x^2} + \frac{{4000}}{x}

Đặt y=2x2+4000x⇒y′=4x−4000x2y = 2{x^2} + \frac{{4000}}{x} \Rightarrow y' = 4x - \frac{{4000}}{{{x^2}}}.

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

Ta có bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Vậy để hộp sữa có diện tích toàn phần nhỏ nhất thì x=10x = 10.