TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 12 CD Bài 2. Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Đáp án đúng là: A

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ.

y*'* = 0 ⇔ Hình minh hoạ = 0 khi x = 0.

Ta có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Căn cứ vào bảng biến thiên, ta có: miny = 2 khi x = 0.

Câu 2

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

Đáp án đúng là: C

Tập xác định: D = ℝ\{2}.

Ta có: y = Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ

y*'* < 0 với ∀x ∈ D.

Ta có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Căn cứ vào bảng biến thiên, ta có: Hình minh hoạy = Hình minh hoạ khi x = −3.

Câu 3

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

Đáp án đúng là: C

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = x3 – 3x2 – 9x + 35 ⇒ y*'* = 3x2 − 6x – 9.

y*'* = 0 ⇔ 3x2 – 6x – 9 = 0.

Khi đó, trên khoảng (−2; 0), y*'* = 0 khi x = −1.

y(−2) = 33, y(−1) = 40, y(0) = 35.

Vậy Hình minh hoạy = 33 khi x = −2.

Câu 4

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

Đáp án đúng là: B

Tập xác định: D = Hình minh hoạ.

Ta có: y = Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ

y*'* < 0 với ∀x ∈ Hình minh hoạ.

Mà (−1; 1) ⊂ Hình minh hoạ.

Do đó, hàm số đã cho nghịch biến trên (−1; 1).

y(−1) = 3, y(1) = 1.

Vậy Hình minh hoạy = 3 khi x = −1.

Câu 5

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

Đáp án đúng là: D

Tập xác định: D = ℝ\{1}.

Ta có: y = Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ.

y*'* > 0 với ∀x ∈ D.

Vậy Hình minh hoạy(x) = y(2) = −5.

Câu 6

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

Đáp án đúng là: A

Tập xác định: D = ℝ\{−1}.

Ta có: y = Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ = Hình minh hoạ.

y*'* = 0 ⇔ Hình minh hoạ = 0.

Khi đó, trên khoảng (0; 3), y*'* = 0 khi x = 1.

y(0) = 0, y(1) = −1, y(3) = 0.

Vậy Hình minh hoạy = 0.

Câu 7

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

Đáp án đúng là: B

Tập xác định: D = ℝ\{−1}.

Ta có: y = x + 1 + Hình minh hoạ ⇒ y*'* = 1 − Hình minh hoạ.

y*'* = 0 ⇔ 1 − Hình minh hoạ = 0 ⇔ x = – 2 hoặc x = 0 (– 2; 0 Hình minh hoạ[1; 2]).

y(1) = Hình minh hoạ, y(2) = Hình minh hoạ.

Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [1; 2] bằng Hình minh hoạ.

Câu 8

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

Đáp án đúng là: C

Ta có: y = x + Hình minh hoạcosx ⇒ y*'* = 1 − Hình minh hoạsinx.

y*'* = 0 ⇔ 1 − Hình minh hoạsinx = 0 ⇔ x = Hình minh hoạ hoặc x = Hình minh hoạ (k ∈ ℤ).

Trên khoảng Hình minh hoạ, y*'* = 0 khi x = Hình minh hoạ.

y(0) = Hình minh hoạ, yHình minh hoạ = Hình minh hoạ + 1, yHình minh hoạ = Hình minh hoạ.

Vậy Hình minh hoạy = Hình minh hoạ + 1.

Câu 9

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

Đáp án đúng là: C

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = Hình minh hoạ ⇒ y*'* = (3x2 – 3). Hình minh hoạ

y*'* = 0 ⇔ (3x2 – 3). Hình minh hoạ = 0.

Khi đó, trên khoảng (0; 2), y*'* = 0 khi x = 1.

y(0) = e3, y(1) = e, y(2) = e5.

Vậy Hình minh hoạy = e5.

Câu 10

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

Đáp án đúng là: A

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = (x2 – 2).e2x ⇒ y*'* = 2(x2 + x – 2).e2x

y*'* = 0 ⇔ 2(x2 + x – 2).e2x = 0.

Khi đó, trên khoảng (−1; 2), y*'* = 0 khi x = 1.

y(−1) = −e−2, y(1) = −e2, y(2) = 2e4.

Vậy Hình minh hoạy = −e2.

Câu 11

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

Đáp án đúng là: A

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = ln(x2 + x + 2) ⇒ y*'* = Hình minh hoạ.

y*'* = 0 ⇔ Hình minh hoạ = 0 ⇔ x = Hình minh hoạHình minh hoạ.

y(1) = ln4, y(3) = ln14.

Vậy Hình minh hoạy = ln14.

Câu 12

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

Đáp án đúng là: B

Tập xác định: D = [−2; 2].

Ta có: y = Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ − Hình minh hoạ = Hình minh hoạ.

y*'* = 0 ⇔ Hình minh hoạ= 0 ⇔ x = ±Hình minh hoạ.

Ta có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Căn cứ vào bảng biến thiên, ta có: m = −2, M = 2.

Câu 13

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

Đáp án đúng là: C

Tập xác định: D = (0; +∞).

Ta có: y = Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ

y*'* = 0 ⇔ Hình minh hoạ = 0 ⇔ x = 1 hoặc x = e2.

y(1) = 0, y(e2) = Hình minh hoạ, y(e3) = Hình minh hoạ.

Do đó, Hình minh hoạy = Hình minh hoạ nên ta có: a = 4, b = 2.

Vậy a2 + 2b3 = 42 + 2 . 23 = 32.

Câu 14

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

a) S

b) S

c) Đ

d) Đ

Điều kiện xác định: D = (0; +∞)

Ta có: y = x2. lnx ⇒ y*'* = 2x.lnx + x2.Hình minh hoạ = x(2lnx + 1).

y*'* = 0 ⇔ x(2lnx + 1) = 0 ⇔ x = 0 (loại) hoặc x = Hình minh hoạ (thỏa mãn).

Hình minh hoạ = Hình minh hoạ.

Ta có: yHình minh hoạ = Hình minh hoạ, Hình minh hoạ, y(e) = e2.

Vậy Hình minh hoạy = Hình minh hoạ.

Câu 15

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

a) Đ

b) Đ

c) S

d) Đ

Thể tích của thùng chính bằng thể tích hình hộp nên V = x2. h (dm3).

Tổng diện tích xung quanh và diện tích 1 đáy của thùng (do thùng không nắp) là:

S = 4xh + x2 (dm2).

Theo đề, cái gò đựng đầy được 32 lít nước, tức là V = 32 (dm3).

⇒ x2. h = 32 ⇒ h = Hình minh hoạ.

Khi đó S(x) = 4x.Hình minh hoạ + x2 = Hình minh hoạ.

Ta có: S(x) = Hình minh hoạ ⇒ S*'*(x) = Hình minh hoạ

S*'*(x) = 0 ⇔ Hình minh hoạ = 0 ⇔ x = 4.

Ta có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Vậy để làm được thùng mà tốn ít nguyên liệu nhất thì độ dài cạnh đáy của thùng là

4 dm.

Câu 16

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

y = Hình minh hoạ − x2 + 3x + 1 trên khoảng (0; 3)

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = Hình minh hoạ − x2 + 3x + 1 ⇒ y*'* = −x2 – 2x + 3.

y*'* = 0 ⇔ −x2 – 2x + 3 = 0 ⇔ x = 1 hoặc x = −3.

Ta có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Vậy Hình minh hoạy = Hình minh hoạ tại x = 1 và hàm số không có giá trị nhỏ nhất trên khoảng (0; 3).

Câu 17

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

y = x4 – 8x2 + 10 trên khoảng (Hình minh hoạ; Hình minh hoạ)

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = x4 – 8x2 + 10 ⇒ y*'* = 4x3 – 16x.

y*'* = 0 ⇔ 4x3 – 16x = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = ±2.Hình minh hoạ

Ta có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Vậy Hình minh hoạy = 10 tại x = 0, Hình minh hoạy = − 6 tại x = −2, x = 2.

Câu 18

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

Hình minh hoạ.

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ = Hình minh hoạ.

y*'* = 0 ⇔ Hình minh hoạ = 0 ⇔ x = 0.

Ta có bảng xét dấu như sau:

Hình minh hoạ

Vậy Hình minh hoạy = −1 tại x = 0, hàm không có giá trị lớn nhất trên ℝ.

Câu 19

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

y = x + Hình minh hoạ trên khoảng (−∞; 1).

Tập xác định: D = ℝ\{1}.

Ta có: y = x + Hình minh hoạ ⇒ y*'* = 1 − Hình minh hoạ.

y*'* = 0 ⇔ 1 − Hình minh hoạ = 0 ⇔ x = 3 (3 ∉ (−∞; 1)) hoặc x = −1 (−1 ∈ (−∞; 1)).

Ta có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Vậy Hình minh hoạy = −3 tại x = −1, hàm số không có giá trị nhỏ nhất trên khoảng (−∞; 1).

Câu 20

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

y = 2x3 + 3x2 – 12x + 1 trên đoạn [−1; 5]

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = 2x3 + 3x2 – 12x + 1 ⇒ y*'* = 6x2 + 6x – 12.

Trên khoảng (−1; 5), y*'* = 0 khi x = 1.

Ta có: y(−1) = 14, y(1) = −6, y(5) = 266.

Vậy Hình minh hoạy = 266 tại x = 5, Hình minh hoạy = −6 tại x = 1.

Câu 21

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

y = Hình minh hoạ.Hình minh hoạ trên đoạn Hình minh hoạ

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = Hình minh hoạ.Hình minh hoạ ⇒ y*'* = 4x(x2 – 2).

Trên khoảng Hình minh hoạ, y*'* = 0 khi x = 0 hoặc x = Hình minh hoạ.

Ta có: yHình minh hoạ = Hình minh hoạ, y(0) = 4, y(Hình minh hoạ) = 0, y(2) = 4.

Vậy Hình minh hoạy = 4 tại x = 2 và x = 0, Hình minh hoạy = 0 tại x = Hình minh hoạ.

Câu 22

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

y = x5 – 5x4 + 5x3 + 1 trên đoạn [−1; 2]

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = x5 – 5x4 + 5x3 + 1 ⇒ y*'* = 5x4 – 20x3 + 15x2.

Trên khoảng (−1; 2), y*'* = 0 khi x = 0 hoặc x = 1.

Tính được y(−1) = −10, y(0) = 1, y(1) = 2, y(2) = −7.

Vậy Hình minh hoạy = 2 tại x = 1, Hình minh hoạy = −10 tại x = −1.

Câu 23

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

y = x + Hình minh hoạ trên đoạn [3; 4].

Tập xác định: D = ℝ\{0}.

Ta có: y = x + Hình minh hoạ ⇒ y*'* = 1 − Hình minh hoạ.

y*'* = 0 khi x = 2 hoặc x = −2.

Nhận thấy −2, 2 ∉ (3; 4).

Ta tính y(3) = Hình minh hoạ, y(4) = 5.

Vậy Hình minh hoạy = 5 tại x = 4, Hình minh hoạy = Hình minh hoạ tại x = 3.

Câu 24

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

y = Hình minh hoạ.

Tập xác định: D = [−4; 4].

Ta có: y = Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ.

Trên khoảng (−4; 4), y*'* = 0 khi x = Hình minh hoạ.

Ta tính được: y(−4) = 0, y(Hình minh hoạ) = −8, y(Hình minh hoạ) = 8, y(4) = 0.

Vậy Hình minh hoạy = 8 tại x = Hình minh hoạ, Hình minh hoạy = −8 tại x = Hình minh hoạ.

Câu 25

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

y = sin2x – x trên đoạn Hình minh hoạ.

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = sin2x – x ⇒ y*'* = 2cos2x – 1.

y*'* = 0 ⇔ 2cos2x – 1 = 0 ⇔ x = ±Hình minh hoạ (k ∈ ℤ).

Xét trên khoảng Hình minh hoạ, y*'* = 0 khi x = Hình minh hoạ hoặc x = −Hình minh hoạ.

Ta tính được: yHình minh hoạ = Hình minh hoạ, yHình minh hoạ = Hình minh hoạ, yHình minh hoạ = Hình minh hoạ, yHình minh hoạ = Hình minh hoạ.

Vậy Hình minh hoạy = Hình minh hoạ tại x = Hình minh hoạ, Hình minh hoạy = Hình minh hoạ tại x = Hình minh hoạ.

Câu 26

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

y = x + cos2x trên đoạn Hình minh hoạ.

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = x + cos2x ⇒ y*'* = 1 – sin2x.

y*'* = 0 ⇔ x = Hình minh hoạ (k ∈ ℤ).

Xét trên khoảng Hình minh hoạ, ta thấy không có giá trị nào của x để y*'* = 0.

Ta tính được: y(0) = 1, yHình minh hoạ = Hình minh hoạ+ Hình minh hoạ.

Vậy Hình minh hoạy = Hình minh hoạ+ Hình minh hoạ tại x = Hình minh hoạ, Hình minh hoạy = 1 tại x = 0.

Câu 27

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

y = 3x + 3-x trên đoạn [−1; 2].

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = 3x + 3-x ⇒ y*'* = 3x.ln 3 − 3-x.ln 3.

Trên khoảng (−1; 2), y*'* = 0 khi x = 0.

Ta tính được: y(−1) = Hình minh hoạ, y(0) = 2, y(2) = Hình minh hoạ.

Vậy Hình minh hoạy = Hình minh hoạ tại x = 2, Hình minh hoạy = 2 tại x = 0.

Câu 28

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

y = x.Hình minh hoạ trên đoạn [0;1].

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = x.Hình minh hoạ ⇒ y*'* = Hình minh hoạ(1 − 4x2).

Trên khoảng (0; 1), y*'* = 0 khi x = Hình minh hoạ.

Ta tính được các giá trị: y(0) = 0, yHình minh hoạ = Hình minh hoạ, y(1) = Hình minh hoạ.

Vậy Hình minh hoạy = Hình minh hoạ tại x = Hình minh hoạ, Hình minh hoạy = 0 tại x = 0.

Câu 29

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

y = ln(x2 + 2x + 3) trên đoạn [−2; 3].

Tập xác định: D = ℝ.

Ta có: y = ln(x2 + 2x + 3) ⇒ y*'* = Hình minh hoạ.

Trên khoảng (−2; 3), y*'* = 0 khi x = −1.

Ta tính được: y(−2) = ln3, y(−1) = ln2, y(3) = ln18.

Vậy Hình minh hoạy = ln18 tại x = 3, Hình minh hoạy = ln2 tại x = −1.

Câu 30

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

y = −3x + 5 + x.lnx trên đoạn [1; 3].

Tập xác định: D = (0; +∞).

Ta có: y = −3x + 5 + x.lnx ⇒ y*'* = −2 + lnx.

y*'* = 0 ⇔ −2 + lnx = 0 ⇔ x = e2 ∉ (1; 3).

Ta tính được: y(1) = 2, y(3) = 3ln3 – 4.

Vậy Hình minh hoạy = 2 tại x = 1, Hình minh hoạy = 3ln 3 – 4 tại x = 3.

Câu 31

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

Gọi độ dài đoạn AB là x (x > 0, đơn vị: mét).

Lều có dạng hình lăng trụ đứng tam giác với chiều cao h = 4 m và tam giác đáy có độ dài các cạnh là 2 m, 2m, x m, suy ra chiều cao tam giác đáy là Hình minh hoạ (m).

Để không gian trong lều là lớn nhất tức là thể tích của nó lớn nhất.

V = S.h = Hình minh hoạ.x.Hình minh hoạ.4 = 2x.Hình minh hoạ = x.Hình minh hoạ (0 < x < 4).

Ta có: x.Hình minh hoạ ≤ Hình minh hoạ = 18.

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x = Hình minh hoạ ⇔ x = Hình minh hoạ ∈ (0; 4).

Vậy Vmax = 18 m3 khi AB = Hình minh hoạ m.

Câu 32

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

Ta có: C(t) = Hình minh hoạ (t ≥ 0).

C*'*(t) = Hình minh hoạ

C*'*(t) = 0 ⇔ Hình minh hoạ = 0 ⇔ t = Hình minh hoạ.

Ta có bảng xét dấu như sau:

Hình minh hoạ

Căn cứ vào bảng xét dấu, ta thấy ứng với t = Hình minh hoạ thì C(t) đạt giá trị lớn nhất, tức là sau khoảng 2,38 giờ tiêm thì nồng độ hóa chất trong máu là cao nhất.

Câu 33

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

Ở nhiệt độ T = 25 °C thì khối lượng riêng lúc này là:

Hình minh hoạ ≈ 0,99708 (kg/dm3).

Câu 34

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

Ta có: Hình minh hoạ với 0 < T ≤ 25.

⇒ S*'* = Hình minh hoạ.

Trên khoảng (0; 25), S*'* = 0 khi T ≈ 4.

Ta có bảng biến thiên của hàm số như sau:

Hình minh hoạ

Căn cứ vào bảng biến thiên, ta thấy khi nhiệt độ ở khoảng 4 °C thì khối lượng riêng của nước là lớn nhất khoảng 1 kg/dm3.