TopStudy

Toán · Lớp 12

Giải SGK Toán 12 Cánh diều Bài 1. Tính đơn điệu của hàm số có đáp án

22 câu · 33 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. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Một doanh nghiệp dự kiến lợi nhuận khi sản xuất x sản phẩm (0 ≤ x ≤ 300) được cho bởi hàm số y = – x3^{3} + 300x2^{2} (đơn vị: nghìn đồng) và được minh họa bằng đồ thị ở Hình 1.

Hình minh hoạ

Sự thay đổi lợi nhuận theo số sản phẩm sản xuất ra và dấu của đạo hàm y*'* có mối liên hệ với nhau như thế nào?

Xem đáp án và lời giải

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

Ta có y = – x3^{3} + 300x2^{2} với x ∈ [0; 300].

y*'* = – 3x2^{2} + 600x;

y*'* = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 200.

Bảng xét dấu của y*'* trên đoạn [0; 300] như sau:

Hình minh hoạ

Kết hợp với đồ thị ở Hình 1, ta thấy lợi nhuận theo số sản phẩm sản xuất ra tăng thì đạo hàm y*'* mang dấu dương, lợi nhuận theo số sản phẩm sản xuất ra giảm thì đạo hàm y*'* mang dấu âm.

Câu 2

1 điểm

a) Nêu định nghĩa hàm số đồng biến, hàm số nghịch biến trên tập K ⊂ ℝ, trong đó K là một khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng.

b) Cho hàm số y = f(x) = x2^{2} có đồ thị như Hình 2.

Hình minh hoạ

Xác định khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số đó.

Xét dấu của đạo hàm f*'*(x) = 2x.

Nêu mối liên hệ giữa sự đồng biến, nghịch biến của hàm số f(x) = x2^{2} và dấu của đạo hàm f*'*(x) = 2x trên mỗi khoảng (– ∞; 0), (0; + ∞).

Hoàn thành bảng biến thiên sau

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

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

a) Cho K là một khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng. Giả sử y = f(x) là hàm số xác định trên K. Ta nói

+ Hàm số y = f(x) được gọi là hàm số đồng biến trên K nếu với mọi x1_{1}, x2_{2} thuộc K và x1_{1} < x2_{2} thì f(x1_{1}) < f(x2_{2}).

+ Hàm số y = f(x) được gọi là hàm số nghịch biến trên K nếu với mọi x1_{1}, x2_{2} thuộc K và x1_{1} < x2_{2} thì f(x1_{1}) > f(x2_{2}).

Lưu ý: Nếu một hàm số đồng biến trên K thì trên đó đồ thị của nó đi lên từ trái qua phải; nếu một hàm số nghịch biến trên K thì trên đó đồ thị của nó đi xuống từ trái qua phải.

b)

Quan sát Hình 2 ta thấy

+ Trên khoảng (– ∞; 0), đồ thị hàm số y = f(x) = x2^{2} đi xuống từ trái qua phải nên hàm số này nghịch biến trên khoảng (– ∞; 0).

+ Trên khoảng (0; + ∞), đồ thị hàm số y = f(x) = x2^{2} đi lên từ trái qua phải nên hàm số này đồng biến trên khoảng (0; + ∞).

Ta có 2x > 0 với mọi x ∈ (0; + ∞) và 2x < 0 với mọi x ∈ (– ∞; 0).

Do đó, f*'(x) > 0 với mọi x ∈ (0; + ∞) và f'*(x) < 0 với mọi x ∈ (– ∞; 0).

Mối liên hệ:

+ Trên khoảng (– ∞; 0), hàm số f(x) nghịch biến và f*'*(x) < 0.

+ Trên khoảng (0; + ∞), hàm số f(x) đồng biến và f*'*(x) > 0.

Với x = 0, ta có f(0) = 02^{2} = 0 và f*'*(0) = 2 ∙ 0 = 0.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Câu 3

1 điểm

Xét dấu y*'* rồi tìm khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

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

Hướng dẫn giải

Hàm số đã cho có tập xác định là ℝ.

Ta có y*'* = 4x2^{2} – 4x + 1;

y*'* = 0 ⇔ 4x2^{2} – 4x + 1 = 0 ⇔ (2x – 1)2^{2} = 0 ⇔ x = 12\frac{1}{2} .

Ta có bảng xét dấu của y*'* như sau:

Hình minh hoạ

Vậy hàm số đồng biến trên mỗi khoảngHình minh hoạ

Câu 4

1 điểm

Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số

y = x4^{4} + 2x2^{2} – 3.

Xem đáp án và lời giải

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

Hàm số đã cho có tập xác định là ℝ.

Ta có y*'* = 4x3^{3} + 4x;

y*'* = 0 ⇔ 4x3^{3} + 4x = 0 ⇔ x(x2^{2} + 1) = 0 ⇔ x = 0 (do x2^{2} + 1 > 0 với mọi x).

Bảng biến thiên của hàm số như sau:

Hình minh hoạ

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng (0; + ∞) và nghịch biến trên khoảng (– ∞; 0).

Câu 5

1 điểm

a) Xác định tính đồng biến, nghịch biến của hàm số f(x) = x3^{3}.

b) Xét dấu của đạo hàm f*'*(x) = 3x2^{2}.

c) Phương trình f*'*(x) = 0 có bao nhiêu nghiệm?

Xem đáp án và lời giải

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

a)

Hàm số đã cho có tập xác định là ℝ.

Ta có f*'*(x) = 3x2^{2};

f*'*(x) = 0 ⇔ 3x2^{2} = 0 ⇔ x = 0.

Ta có bảng xét dấu của f*'*(x) như sau:

Hình minh hoạ

Vậy hàm số đồng biến trên các khoảng (– ∞; 0) và (0; + ∞).

b) Ta có f*'*(x) = 3x2^{2} ≥ 0 với mọi x ∈ ℝ.

c) Phương trình f*'*(x) = 0 có 1 nghiệm.

Câu 6

1 điểm
Chứng minh rằng hàm số y=x2+1y=\sqrt{{x}^{2}+1} nghịch biến trên nửa khoảng (– ∞; 0] và đồng biến trên nửa khoảng [0; + ∞).
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số y= 2x−1x+2\frac{2x-1}{x+2} .
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Dựa vào đồ thị hàm số y = f(x) = – x3^{3} – 3x2^{2} + 3 ở Hình 3, hãy so sánh:

a) f(– 2) với mỗi giá trị f(x), ở đó x ∈ (– 3; – 1) và x ≠ – 2;

b) f(0) với mỗi giá trị f(x), ở đó x ∈ (– 1; 1) và x ≠ 0.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm

Quan sát các bảng biến thiên dưới đây và cho biết:

a) x0_{0} có là điểm cực đại của hàm số f(x) hay không;

b) x1_{1} có là điểm cực tiểu của hàm số h(x) hay không.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm

Tìm điểm cực trị (nếu có) của mỗi hàm số sau:

a) y = x4^{4} – 32x + 1;

b) y=3x+5x−1y=\frac{3x+5}{x-1} .

Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

Cho hàm số y = f(x) có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?

A. (1; + ∞).

B. (– 1; 0).

C. (– 1; 1).

D. (0; 1).

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm

Cho hàm số y = f(x) có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Giá trị cực tiểu của hàm số đã cho bằng

A. 2.

B. 3.

C. – 4.

D. 0.

Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm

Tìm các khoảng đơn điệu của mỗi hàm số sau:

a) y = – x3^{3} + 2x2^{2} – 3;

Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm

Tìm các khoảng đơn điệu của mỗi hàm số sau:

b) y = x4^{4} + 2x2^{2} + 5;

Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm

Tìm các khoảng đơn điệu của mỗi hàm số sau:

c) y=3x+12−xy=\frac{3x+1}{2-x} ;

Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm

Tìm các khoảng đơn điệu của mỗi hàm số sau:

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

Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm

Tìm điểm cực trị của mỗi hàm số sau:

a) y = 2x3^{3} + 3x2^{2} – 36x – 10;

Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm

Tìm điểm cực trị của mỗi hàm số sau:

b) y = – x4^{4} – 2x2^{2} + 9;

Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm

Tìm điểm cực trị của mỗi hàm số sau:

c) y=x−1xy=x-\frac{1}{x} .

Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm

Cho hai hàm số y = f(x), y = g(x) có đồ thị lần lượt được cho ở Hình 6a, Hình 6b. Nêu khoảng đồng biến, nghịch biến và điểm cực trị của mỗi hàm số đó.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm

Thể tích V (đơn vị: centimét khối) của 1 kg nước tại nhiệt độ T (0 °C ≤ T ≤ 30 °C) được tính bởi công thức sau:

V(T) = 999,87 – 0,06426T + 0,0085043T2^{2} – 0,0000679T3^{3}.

(Nguồn: J. Stewart, Calculus, Seventh Edition, Brooks/Cole, CENGAGE Learning 2012)

Hỏi thể tích V(T), 0 °C ≤ T ≤ 30 °C, giảm trong khoảng nhiệt độ nào?

Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm

Kính viễn vọng không gian Hubble được đưa vào vũ trụ ngày 24/4/1990 bằng tàu con thoi Discovery. Vận tốc của tàu con thoi trong sứ mệnh này, từ lúc cất cánh tại thời điểm t = 0 (s) cho đến khi tên lửa đẩy được phóng đi tại thời điểm t = 126 (s), cho bởi hàm số sau:

v(t) = 0,001302t3^{3} – 0,09029t2^{2} + 23,

(v được tính bằng ft/s, 1 feet = 0,3048 m)

(Nguồn: J. Stewart, Calculus, Seventh Edition, Brooks/Cole, CENGAGE Learning 2012)

Hỏi gia tốc của tàu con thoi sẽ tăng trong khoảng thời gian nào tính từ thời điểm cất cánh cho đến khi tên lửa đẩy được phóng đi?

Xem đáp án và lời giải

Tất cả đề Tính đơn điệu của hàm số · Các bộ sách Toán Lớp 12