TopStudy

Toán · Lớp 12

Giải SGK Toán 12 Cánh diều Bài 2. Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất 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

Cho một tấm nhôm có dạng hình vuông cạnh 6 dm. Bác Ánh cắt ở bốn góc bốn hình vuông có cùng độ dài cạnh bằng x (dm), rồi gập tấm nhôm lại như Hình 7 để được một cái hộp có dạng hình hộp chữ nhật không có nắp. Gọi V là thể tích của khối hộp đó.

Hình minh hoạ

V được tính theo x bởi công thức nào? Có thể tìm giá trị lớn nhất của V bằng cách nào?

Xem đáp án và lời giải

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

Ta thấy độ dài x (dm) của cạnh hình vuông bị cắt phải thỏa mãn điều kiện 0 < x < 3.

Từ giả thiết suy ra kích thước của khối hộp chữ nhật là x, 6 – 2x, 6 – 2x (dm).

Thể tích của khối hộp là V(x) = x(6 – 2x)2^{2} (dm2^{2}) với 0 < x < 3.

Ta phải tìm x0_{0} ∈ (0; 3) sao cho V(x0_{0}) có giá trị lớn nhất.

Ta có V*'*(x) = (6 – 2x)2^{2} – 4x(6 – 2x) = (6 – 2x)(6 – 6x) = 12(3 – x)(1 – x).

Trên khoảng (0; 3), V*'*(x) = 0 khi x = 1.

Bảng biến thiên của hàm số V*'*(x) như sau:

Hình minh hoạ

Căn cứ bảng biến thiên, ta thấy: Trên khoảng (0; 3), hàm số V(x) đạt giá trị lớn nhất bằng 16 tại x = 1.

Vậy để khối hộp tạo thành có thể tích lớn nhất thì x = 1 (dm).

Câu 2

1 điểm

Cho hàm số y = f(x) liên tục trên đoạn [– 1; 1] và có đồ thị là đường cong ở Hình 8.

Hình minh hoạ

Quan sát đồ thị và cho biết:

a) Điểm nào thuộc đồ thị hàm số có tung độ lớn nhất;

b) Điểm nào thuộc đồ thị hàm số có tung độ nhỏ nhất.

Xem đáp án và lời giải

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

Quan sát đồ thị Hình 8, ta thấy:

a) Điểm B(1; 3) thuộc đồ thị hàm số có tung độ lớn nhất.

b) Điểm C(0; – 1) thuộc đồ thị hàm số có tung độ nhỏ nhất.

Câu 3

1 điểm
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x)=9−x2f(x)=\sqrt{9-{x}^{2}} trên đoạn [– 3; 3].
Xem đáp án và lời giải

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

Do 0 ≤ x2^{2}≤ 9 với mọi x ∈ [– 3; 3] nên – 9 ≤ – x2^{2} ≤ 0 với mọi x ∈ [– 3; 3], khi đó ta suy ra 0 ≤ 9 – x2^{2} ≤ 9 với mọi x ∈ [– 3; 3], do đó 0≤9−x2≤30\le \sqrt{9-{x}^{2}}\le 3 với mọi x ∈ [– 3; 3], tức là 0 ≤ f(x) ≤ 3 với mọi x ∈ [– 3; 3].

Ta có f(0) = 3 nên max⁡[−3;3]f(x)=3\underset{[-3;3]}{\max }f(x)=3 ; f(3) = f(– 3) = 0 nên min⁡[−3;3]f(x)=0\underset{[-3;3]}{\min }f(x)=0 .

Câu 4

1 điểm

Cho hàm số f(x)=x+1x−1f(x)=x+\frac{1}{x-1}với x > 1.

a) Tính lim⁡x→1+f(x), lim⁡x→+∞f(x)\underset{x\rightarrow {1}^{+}}{\lim }f(x),\ \underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }f(x)

Xem đáp án và lời giải

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

Ta có f(x)=x+1x−1=x2−x+1x−1f(x)=x+\frac{1}{x-1}=\frac{{x}^{2}-x+1}{x-1} .

a) Ta có lim⁡x→1+(x2−x+1)=1>0\underset{x\rightarrow {1}^{+}}{\lim }({x}^{2}-x+1)=1>0 , lim⁡x→1+(x−1)=0\underset{x\rightarrow {1}^{+}}{\lim }(x-1)=0 , x – 1 > 0 khi x → 1+^{+}.

Do đó, lim⁡x→1+f(x)=+∞\underset{x\rightarrow {1}^{+}}{\lim }f(x)=+\infty .

Ta có lim⁡x→+∞f(x)=lim⁡x→+∞x2−x+1x−1=lim⁡x→+∞(x⋅1−1x+1x21−1x)=+∞\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }f(x)=\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }\frac{{x}^{2}-x+1}{x-1}=\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }(x\cdot \frac{1-\frac{1}{x}+\frac{1}{{x}^{2}}}{1-\frac{1}{x}})=+\infty .

Câu 5

1 điểm
b) Lập bảng biến thiên của hàm số f(x) trên khoảng (1; + ∞).
Xem đáp án và lời giải

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

b) Ta có f′(x)=1−1(x−1)2{f}^{'}(x)=1-\frac{1}{{(x-1)}^{2}}với x > 1.

f*'*(x) = 0 ⇔ (x – 1)2^{2} = 1 ⇔ x = 2 (t/m) hoặc x = 0 (loại).

Bảng biến thiên của hàm số f(x) trên khoảng (1; + ∞) như sau:

Hình minh hoạ

Câu 6

1 điểm
c) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất (nếu có) của hàm số f(x) trên khoảng (1; +∞).
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất (nếu có) của hàm số y=2x−5x−1y=\frac{2x-5}{x-1} trên nửa khoảng (1; 3].
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Cho hàm số y = f(x) = 2x3^{3} – 6x, x ∈ [– 2; 2] có đồ thị là đường cong ở Hình 9.

Hình minh hoạ

a) Dựa vào đồ thị ở Hình 9, hãy cho biết các giá trị M=max⁡[−2; 2]f(x), m=min⁡[−2; 2]f(x)M=\underset{[-2;\ 2]}{\max }f(x),\ m=\underset{[-2;\ 2]}{\min }f(x)bằng bao nhiêu.

b) Giải phương trình f*'*(x) = 0 với x ∈ (– 2; 2).

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm

c) Tính các giá trị của hàm số f(x) tại hai đầu mút x = – 2; x = 2 và tại các điểm x ∈ (–2; 2) mà ở đó f*'*(x) = 0.

d) So sánh M (hoặc m) với số lớn nhất (hoặc số bé nhất) trong các giá trị tính được ở câu c.

Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x) = sin 2x – 2x trên đoạn [π2; 3π2][\frac{π}{2};\ \frac{3π}{2}] .
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

Nếu hàm số y = f(x) có đạo hàm trên ℝ thỏa mãn f*'*(x) = sin x – 2 023, ∀ x ∈ ℝ thì giá trị lớn nhất của hàm số y = f(x) trên đoạn [1; 2] bằng

A. f(0).

B. f(1).

C. f(1,5).

D. f(2).

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm

Tìm giá trị lớn nhất của mỗi hàm số sau:

a) f(x)=41+x2f(x)=\frac{4}{1+{x}^{2}} ;

Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm

Tìm giá trị lớn nhất của mỗi hàm số sau:

b) f(x)=x−3xf(x)=x-\frac{3}{x} trên nửa khoảng (0; 3].

Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm

Tìm giá trị nhỏ nhất của mỗi hàm số sau:

a) f(x)=x+4xf(x)=x+\frac{4}{x} trên khoảng (0; + ∞);

Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm

Tìm giá trị nhỏ nhất của mỗi hàm số sau:

b) f(x) = x3^{3} – 12x + 1 trên khoảng (1; + ∞).

Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm

Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của mỗi hàm số sau:

a) f(x)=x3−32x2f(x)={x}^{3}-\frac{3}{2}{x}^{2} trên đoạn [– 1; 2];

Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm

Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của mỗi hàm số sau:

b) f(x) = x4^{4} – 2x3^{3} + x2^{2} + 1 trên đoạn [– 1; 1];

Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm

Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của mỗi hàm số sau:

c) f(x) = ex^{x}(x2^{2} – 5x + 7) trên đoạn [0; 3];

Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của mỗi hàm số sau: d) f(x) = cos 2x + 2x + 1 trên đoạn [−π2; π][\frac{-π}{2};\ π].
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm

Trong 5 giây đầu tiên, một chất điểm chuyển động theo phương trình

s(t) = – t3^{3} + 6t2^{2} + t + 5,

trong đó t tính bằng giây và s tính bằng mét. Chất điểm có vận tốc tức thời lớn nhất bằng bao nhiêu trong 5 giây đầu tiên đó?

Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm

Người ta bơm xăng vào bình của một xe ô tô. Biết rằng thể tích V (lít) của lượng xăng trong bình xăng tính theo thời gian bơm xăng t (phút) được cho bởi công thức

V(t) = 300(t2^{2} – t3^{3}) + 4 với 0 ≤ t ≤ 0,5.

(Nguồn: R.I Charles et al., Algebra 2, Pearson)

a) Ban đầu trong bình xăng có bao nhiêu lít xăng?

b) Sau khi bơm 30 giây thì bình xăng đầy. Hỏi dung tích của bình xăng trong xe là bao nhiêu lít?

c) Khi xăng chảy vào bình xăng, gọi V*'*(t) là tốc độ tăng thể tích tại thời điểm t với 0 ≤ t ≤ 0,5. Xăng chảy vào bình xăng ở thời điểm nào có tốc độ tăng thể tích là lớn nhất.

Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm

Ho ép khí quản co lại, ảnh hưởng đến tốc độ của không khí đi vào khí quản. Tốc độ của không khí đi vào khí quản khi ho được cho bởi công thức

V = k(R – r)r2^{2} với 0 ≤ r < R,

trong đó k là hằng số, R là bán kính bình thường của khí quản, r là bán kính khí quản khi ho (Nguồn: R. Larson and B. Edwards, Calculus 10e, Cengage 2014). Hỏi bán kính của khí quản khi ho bằng bao nhiêu thì tốc độ của không khí đi vào khí quản là lớn nhất?

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