TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SGK Toán 12 Cánh diều Bài 4. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Xét hàm số Q(t) = −15t3+5t2+100-\frac{1}{5}{t}^{3}+5{t}^{2}+100 với t ∈ [0; 20].

Ta có Q*'*(t) = −35t2+10t-\frac{3}{5}{t}^{2}+10t;

Q'(t) = 0 ⇔−35t2+10t=0⇔t=503\Leftrightarrow -\frac{3}{5}{t}^{2}+10t=0\Leftrightarrow t=\frac{50}{3} hoặc t = 0.

Bảng biến thiên của hàm số trên đoạn [0; 20] như sau:

Từ bảng biến thiên suy ra max⁡[0; 20]Q(t)=1520027\underset{[0;\ 20]}{\max }Q(t)=\frac{15200}{27} tại t=503t=\frac{50}{3}, tức là lưu lượng nước của con sông lớn nhất là 1520027\frac{15200}{27} m3^{3}/phút tại thời điểm t=503t=\frac{50}{3} phút.

Cảnh báo lũ được đưa ra khi lưu lượng nước của con sông lên đến 550 m3^{3}/phút, tức là Q(t) ≥ 550 ⇔ −15t3+5t2+100-\frac{1}{5}{t}^{3}+5{t}^{2}+100 ≥ 550 ⇔ −15t3+5t2−450-\frac{1}{5}{t}^{3}+5{t}^{2}-450≥ 0 ⇔[t≤5−5715≤t≤5+57\Leftrightarrow [\begin{matrix}t\le 5-5\sqrt{7} \\ 15\le t\le 5+5\sqrt{7}\end{matrix}.

Lại có t ∈ [0; 20] nên 15≤t≤5+5715\le t\le 5+5\sqrt{7}.

Vậy tại thời điểm t ∈ [15; 5 + 575\sqrt{7}] phút thì cảnh báo lũ được đưa ra.

Câu 2

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

Tập xác định của hàm số đã cho là ℝ.

Ta có y*'* = 2x – 2;

y*'* = 0 ⇔ 2x – 2 = 0 ⇔ x = 1.

Bảng biến thiên của hàm số như sau:

Hình minh hoạ

Vẽ đồ thị hàm số:

Hàm số y = x2^{2} – 2x – 3 là hàm số bậc hai nên đồ thị của nó là một parabol có:

+ Đỉnh I(1; – 4);

+ Giao với trục hoành tại các điểm A(3; 0) và B(– 1; 0);

+ Giao với trục tung tại điểm C(0; – 3).

Ta vẽ được đồ thị hàm số đã cho như sau:

Hình minh hoạ

Câu 3

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

1) Tập xác định: ℝ \ {– 1}.

2) Sự biến thiên

Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

lim⁡x→−1−y=+∞, lim⁡x→−1+y=−∞\underset{x\rightarrow -{1}^{-}}{\lim }y=+\infty ,\ \underset{x\rightarrow -{1}^{+}}{\lim }y=-\infty. Do đó, đường thẳng x = – 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞y=1, lim⁡x→−∞y=1\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=1,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=1. Do đó, đường thẳng y = 1 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

y′=2(x+1)2>0{y}^{'}=\frac{2}{{(x+1)}^{2}}>0, với mọi x ≠ – 1.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (– ∞; – 1) và (– 1; + ∞).

Hàm số không có cực trị.

3) Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; – 1).

Giao điểm của đồ thị với trục hoành: (1; 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; – 1), (1; 0), (– 2; 3) và (– 3; 2).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(– 1; 1) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y=x−1x+1y=\frac{x-1}{x+1} được cho ở hình trên.

Câu 4

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

a) y = – x3^{3} + 3x – 2

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

Giới hạn tại vô cực: lim⁡x→+∞y=−∞, lim⁡x→−∞y=+∞\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=-\infty ,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=+\infty.

y*'* = – 3x2^{2} + 3 = – 3(x2^{2} – 1);

y*'* = 0 ⇔ – 3(x2^{2} – 1) = 0 ⇔ x = 1 hoặc x = – 1.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (– 1; 1), nghịch biến trên mỗi khoảng (– ∞; – 1) và (1; + ∞).

Hàm số đạt cực đại tại x = 1, yCĐ_{CĐ} = 0; hàm số đạt cực tiểu tại x = – 1, yCT_{CT} = – 4.

3) Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; – 2).

Giao điểm của đồ thị với trục hoành:

Xét phương trình – x3^{3} + 3x – 2 = 0 ⇔ – (x – 1)2^{2}(x + 2) = 0 ⇔ x = 1 hoặc x = – 2.

Vậy đồ thị hàm số giao với trục hoành tại hai điểm (1; 0) và (– 2; 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (– 2; 0), (0; – 2), (1; 0) và (– 1; – 4).

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y = – x3^{3} + 3x – 2 được cho như hình trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm I(0; – 2).

Câu 5

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

b) y = x3^{3} + 3x2^{2} + 3x + 1

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

Giới hạn tại vô cực: lim⁡x→+∞y=+∞, lim⁡x→−∞y=−∞\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=+\infty ,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=-\infty.

y*'* = 3x2^{2} + 6x + 3 = 3(x + 1)2^{2};

y*'* ≥ 0 với mọi x ∈ ℝ;

y*'* = 0 khi x = – 1.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số đồng biến trên khoảng (– ∞; + ∞).

Hàm số không có cực trị.

3) Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; 1).

Giao điểm của đồ thị với trục hoành:

Giải phương trình x3^{3} + 3x2^{2} + 3x + 1 = 0 ta được x = – 1.

Vậy đồ thị hàm số giao với trục hoành tại điểm (– 1; 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (– 1; 0), (0; 1), (– 2; – 1).

Vậy đồ thị hàm số y = x3^{3} + 3x2^{2} + 3x + 1 được cho như hình vẽ trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm I(– 1; 0).Hình minh hoạ

Câu 6

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

1) Tập xác định: ℝ \ {2}.

2) Sự biến thiên

Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

lim⁡x→2−y=+∞, lim⁡x→2+y=−∞\underset{x\rightarrow {2}^{-}}{\lim }y=+\infty ,\ \underset{x\rightarrow {2}^{+}}{\lim }y=-\infty. Do đó, đường thẳng x = 2 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞y=−2, lim⁡x→−∞y=−2\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=-2,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=-2. Do đó, đường thẳng y = – 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

y′=10(−x+2)2>0{y}^{'}=\frac{10}{{(-x+2)}^{2}}>0, với mọi x ≠ 2.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (– ∞; 2) và (2; + ∞).

Hàm số không có cực trị.

3) Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; 3).

Giao điểm của đồ thị với trục hoành: (– 3; 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; 3), (– 3; 0), (4; – 7) và (7; – 4).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(2; – 2) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y=2x+6−x+2y=\frac{2x+6}{-x+2} được cho ở hình trên.

Câu 7

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

1) Tập xác định: ℝ \ {2}.

2) Sự biến thiên

Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

lim⁡x→2−y=−∞, lim⁡x→2+y=+∞\underset{x\rightarrow {2}^{-}}{\lim }y=-\infty ,\ \underset{x\rightarrow {2}^{+}}{\lim }y=+\infty. Do đó, đường thẳng x = 2 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞y=−1, lim⁡x→−∞y=−1\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=-1,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=-1. Do đó, đường thẳng y = – 1 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

y′=−1(−x+2)2<0{y}^{'}=\frac{-1}{{(-x+2)}^{2}}<0, với mọi x ≠ 2.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng (– ∞; 2) và (2; + ∞).

Hàm số không có cực trị.

3) Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; −32)(0;\ -\frac{3}{2}).

Giao điểm của đồ thị với trục hoành: (3; 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; −32)(0;\ -\frac{3}{2}), (3; 0), (1; – 2) và (52; 1)(\frac{5}{2};\ 1).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(2; – 1) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y=x−3−x+2y=\frac{x-3}{-x+2} được cho ở hình trên.

Câu 8

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

1) Tập xác định: ℝ \ {– 1}.

2) Sự biến thiên

Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

Ta viết hàm số đã cho dưới dạng: y=1−x−1x+1y=1-x-\frac{1}{x+1}.

lim⁡x→+∞y=−∞, lim⁡x→−∞y=+∞\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=-\infty ,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=+\infty.

lim⁡x→−1−y=+∞, lim⁡x→−1+y=−∞\underset{x\rightarrow -{1}^{-}}{\lim }y=+\infty ,\ \underset{x\rightarrow -{1}^{+}}{\lim }y=-\infty. Do đó, đường thẳng x = – 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞[y−(1−x)]=lim⁡x→+∞−1x+1=0, lim⁡x→−∞[y−(1−x)]=lim⁡x→−∞−1x+1=0\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }[y-(1-x)]=\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }\frac{-1}{x+1}=0,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }[y-(1-x)]=\underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }\frac{-1}{x+1}=0. Do đó, đường thẳng y = 1 – x là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.

y′=−x2−2x(x+1)2{y}^{'}=\frac{-{x}^{2}-2x}{{(x+1)}^{2}};

y*'* = 0 ⇔ – x2^{2} – 2x = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = – 2.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (– 2; – 1) và (– 1; 0); nghịch biến trên mỗi khoảng (– ∞; – 2) và (0; + ∞).

Hàm số đạt cực đại tại x = 0, yCĐ_{CĐ} = 0; đạt cực tiểu tại x = – 2, yCT_{CT} = 4.

3) Đồ thị

Đồ thị hàm số đi qua gốc tọa độ O(0; 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; 0), (– 2; 4), (−3; 92), (−4; 163)(-3;\ \frac{9}{2}),\ (-4;\ \frac{16}{3}) và (2; −43)(2;\ -\frac{4}{3}).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(– 1; 2) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y=−x2x+1y=\frac{-{x}^{2}}{x+1} được cho ở hình trên.

Câu 9

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

1) Tập xác định: ℝ \ {1}.

2) Sự biến thiên

Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

Ta viết hàm số đã cho dưới dạng: y=x+2−1x−1y=x+2-\frac{1}{x-1}.

lim⁡x→+∞y=+∞, lim⁡x→−∞y=−∞\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=+\infty ,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=-\infty.

lim⁡x→1−y=+∞, lim⁡x→1+y=−∞\underset{x\rightarrow {1}^{-}}{\lim }y=+\infty ,\ \underset{x\rightarrow {1}^{+}}{\lim }y=-\infty. Do đó, đường thẳng x = 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞[y−(x+2)]=lim⁡x→+∞−1x−1=0, lim⁡x→−∞[y−(x+2)]=lim⁡x→−∞−1x−1=0\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }[y-(x+2)]=\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }\frac{-1}{x-1}=0,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }[y-(x+2)]=\underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }\frac{-1}{x-1}=0. Do đó, đường thẳng y = x + 2 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.

y′=x2−2x+2(x−1)2=(x−1)2+1(x−1)2=1+1(x−1)2>0{y}^{'}=\frac{{x}^{2}-2x+2}{{(x-1)}^{2}}=\frac{{(x-1)}^{2}+1}{{(x-1)}^{2}}=1+\frac{1}{{(x-1)}^{2}}>0 với mọi x ≠ 1.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (– ∞; 1) và (1; + ∞).

Hàm số không có cực trị.

3) Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; 3).

Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại các điểm (−1−132;0), (−1+132; 0)(\frac{-1-\sqrt{13}}{2};0),\ (\frac{-1+\sqrt{13}}{2};\ 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; 3), (−1−132;0), (−1+132; 0)(\frac{-1-\sqrt{13}}{2};0),\ (\frac{-1+\sqrt{13}}{2};\ 0) và (2; 3).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(1; 3) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y=x2+x−3x−1y=\frac{{x}^{2}+x-3}{x-1} được cho ở hình trên.

Câu 10

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

Xét hàm số f(x)=−180 000 000x3+140 000x2+11400x+50f(x)=-\frac{1}{80\ 000\ 000}{x}^{3}+\frac{1}{40\ 000}{x}^{2}+\frac{11}{400}x+50

với x ∈ [– 1 000; 1 000].

Ta có f′(x)=−380 000 000x2+120 000x+11400{f}^{'}(x)=-\frac{3}{80\ 000\ 000}{x}^{2}+\frac{1}{20\ 000}x+\frac{11}{400}.

Trên đoạn (– 1 000; 1 000), f*'*(x) = 0 khi x=200(10−265)3x=\frac{200(10-\sqrt{265})}{3}.

Câu 11

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

Đáp án đúng là: D

Ta thấy đồ thị hàm số đi lên từ trái qua phải nên loại đáp án B.

Đồ thị hàm số đi qua điểm (– 2; – 2) nên thay vào các đáp án ta loại được đáp án A và đáp án C. Vậy đường cong trong Hình 29 là đồ thị hàm số ở đáp án D.

Câu 12

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

Đáp án đúng là: A

Đồ thị hàm số trong Hình 30 cắt trục tung tại điểm (0; – 2) và có tiệm cận đứng là đường thẳng x = – 1 và tiệm cận xiên là đường thẳng y = – x – 1.

Thay tọa độ điểm (0; – 2) vào các hàm số ở các đáp án ta loại được đáp án B và D.

Ta thấy đường thẳng x = – 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y=x2+2x+2−x−1y=\frac{{x}^{2}+2x+2}{-x-1} và đường thẳng x = 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y=x2−2x+2x−1y=\frac{{x}^{2}-2x+2}{x-1}.

Vậy đường cong trong Hình 30 là đồ thị của hàm số y=x2+2x+2−x−1y=\frac{{x}^{2}+2x+2}{-x-1}.

Câu 13

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

a) y = 2x3^{3} – 3x2^{2} + 1

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

Giới hạn tại vô cực: lim⁡x→+∞y=+∞, lim⁡x→−∞y=−∞\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=+\infty ,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=-\infty.

y*'* = 6x2^{2} – 6x;

y*'* = 0 ⇔ 6x2^{2} – 6x = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 1.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng (– ∞; 0) và (1; + ∞); nghịch biến trên khoảng (0; 1).

Hàm số đạt cực đại tại x = 0, yCĐ_{CĐ} = 1; đạt cực tiểu tại x = 1, yCT_{CT} = 0.

3) Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; 1).

Giao điểm của đồ thị với trục hoành:

Giải phương trình 2x3^{3} – 3x2^{2} + 1 = 0 ta được x = −12-\frac{1}{2} hoặc x = 1.

Vậy đồ thị hàm số giao với trục hoành tại các điểm (−12; 0)(-\frac{1}{2};\ 0), (1; 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (1; 0), (0; 1), (−12; 0)(-\frac{1}{2};\ 0), (– 1; – 4) và (12; 12)(\frac{1}{2};\ \frac{1}{2}).

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y = 2x3^{3} – 3x2^{2} + 1 được cho như hình vẽ trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm I (12; 12)(\frac{1}{2};\ \frac{1}{2}).

Câu 14

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

b) y = – x3^{3} + 3x2^{2} – 1

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

Giới hạn tại vô cực: lim⁡x→+∞y=−∞, lim⁡x→−∞y=+∞\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=-\infty ,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=+\infty.

y*'* = – 3x2^{2} + 6x;

y*'* = 0 ⇔ – 3x2^{2} + 6x = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 2.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (0; 2); nghịch biến trên mỗi khoảng (– ∞; 0) và (2; + ∞).

Hàm số đạt cực đại tại x = 2, yCĐ_{CĐ} = 3; đạt cực tiểu tại x = 0, yCT_{CT} = – 1.

3) Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; – 1).

Giao điểm của đồ thị với trục hoành:

Giải phương trình – x3^{3} + 3x2^{2} – 1 = 0, ta thấy phương trình có 3 nghiệm phân biệt nên đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm.

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (– 1; 3), (0; – 1), (1; 1), (2; 3) và (3; – 1).

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y = – x3^{3} + 3x2^{2} – 1 được cho như hình vẽ trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm I(1; 1).

Câu 15

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

a) y=x−1x+1y=\frac{x-1}{x+1}

1) Tập xác định: ℝ \ {– 1}.

2) Sự biến thiên

Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

lim⁡x→−1−y=+∞, lim⁡x→−1+y=−∞\underset{x\rightarrow -{1}^{-}}{\lim }y=+\infty ,\ \underset{x\rightarrow -{1}^{+}}{\lim }y=-\infty. Do đó, đường thẳng x = – 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞y=1, lim⁡x→−∞y=1\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=1,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=1. Do đó, đường thẳng y = 1 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

y′=2(x+1)2>0{y}^{'}=\frac{2}{{(x+1)}^{2}}>0, với mọi x ≠ – 1.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (– ∞; – 1) và (– 1; + ∞).

Hàm số không có cực trị.

3) Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0; – 1).

Giao điểm của đồ thị với trục hoành: (1; 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; – 1), (1; 0), (– 2; 3) và (– 3; 2).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(– 1; 1) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y=x−1x+1y=\frac{x-1}{x+1} được cho ở hình trên.

Câu 16

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

b) y=−2xx+1y=\frac{-2x}{x+1}

1) Tập xác định: ℝ \ {– 1}.

2) Sự biến thiên

Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

lim⁡x→−1−y=−∞, lim⁡x→−1+y=+∞\underset{x\rightarrow -{1}^{-}}{\lim }y=-\infty ,\ \underset{x\rightarrow -{1}^{+}}{\lim }y=+\infty. Do đó, đường thẳng x = – 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞y=−2, lim⁡x→−∞y=−2\underset{x\rightarrow +\infty }{\lim }y=-2,\ \underset{x\rightarrow -\infty }{\lim }y=-2. Do đó, đường thẳng y = – 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

y′=−2(x+1)2<0{y}^{'}=\frac{-2}{{(x+1)}^{2}}<0, với mọi x ≠ – 1 .

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng (– ∞; – 1) và (– 1; + ∞).

Hàm số không có cực trị.

3) Đồ thị

Đồ thị hàm số đi qua gốc tọa độ O(0; 0).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (– 3; – 3), (– 2; – 4), (0; 0) và (1; – 1).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(– 1; – 2) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Hình minh hoạ

Vậy đồ thị hàm số y=−2xx+1y=\frac{-2x}{x+1} được cho ở hình trên.

Câu 17

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

a) Xét hàm số h(t) = – 0,01t3^{3} + 1,1t2^{2} – 30t + 250 với t ∈ [0; 50].

Ta có h*'*(t) = – 0,03t2^{2} + 2,2t – 30;

Trên khoảng (0; 50), h*'*(t) = 0 khi t ≈ 18.

h(0) = 250; h(18) = 8,08; h(50) = 250.

Do đó, min⁡[0; 50]h(t)=8,08\underset{[0;\ 50]}{\min }h(t)=8{,}08 tại t = 18.

Vậy tại thời điểm t = 18 giây thì con tàu đạt khoảng cách nhỏ nhất so với bề mặt của Mặt Trăng và khoảng cách nhỏ nhất này bằng 8,08 km.

b) Xét hàm số h(t) = – 0,01t3^{3} + 1,1t2^{2} – 30t + 250 với t ∈ [0; 70].

Ta có h*'*(t) = – 0,03t2^{2} + 2,2t – 30;

Trên khoảng (0; 70), h*'*(t) = 0 khi t ≈ 18 hoặc t ≈ 55.

Bảng biến thiên của hàm số h(t) như sau:

Hình minh hoạ

Trên khoảng (0; 70), đồ thị hàm số h(t) đi qua các điểm (0; 250), (10; 50), (50; 250) và (60; 250).

Hình minh hoạ

Câu 18

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

c) Ta có v(t) là vận tốc tức thời của con tàu ở thời điểm t (giây) kể từ khi đốt cháy các tên lửa hãm với 0 ≤ t ≤ 50.

Khi đó v(t) = h*'*(t) = – 0,03t2^{2} + 2,2t – 30 với t ∈ [0; 50].

d,

v(25) = – 0,03 ∙ 252^{2} + 2,2 ∙ 25 – 30 = 6,25 (km/s).

e) Tại thời điểm t = 25 (giây), lúc đó t ∈ (18; 55), căn cứ vào bảng biến thiên ở câu b), ta thấy rằng h*'*(t) > 0, tức là v(t) > 0, vậy vận tốc tức thời của con tàu đang tăng trở lại.

Câu 19

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

a) Ta có

A + B → C

Ban đầu: a + a 0

Sau thời gian t: (a−a2KtaKt+1)(a-\frac{{a}^{2}Kt}{aKt+1}) (a−a2KtaKt+1)(a-\frac{{a}^{2}Kt}{aKt+1}) a2KtaKt+1\frac{{a}^{2}Kt}{aKt+1}

Tốc độ ở thời điểm t > 0 là v(t)=ΔCCΔt=a2KtaKt+1:t=a2KaKt+1v(t)=\frac{Δ{C}_{C}}{Δt}=\frac{{a}^{2}Kt}{aKt+1}:t=\frac{{a}^{2}K}{aKt+1}.

b) Ta có x = [C], tức là x = a2KtaKt+1\frac{{a}^{2}Kt}{aKt+1}.

x*'*(t) = (a2KtaKt+1)′=a2K(aKt+1)−aK⋅a2Kt(aKt+1)2=a2K(aKt+1)2{(\frac{{a}^{2}Kt}{aKt+1})}^{'}=\frac{{a}^{2}K(aKt+1)-aK\cdot {a}^{2}Kt}{{(aKt+1)}^{2}}=\frac{{a}^{2}K}{{(aKt+1)}^{2}}.

K(a – x)2^{2} = K(a−a2KtaKt+1)2=K⋅(a2Kt+a−a2KtaKt+1)2=K⋅a2(aKt+1)2=a2K(aKt+1)2K{(a-\frac{{a}^{2}Kt}{aKt+1})}^{2}=K\cdot {(\frac{{a}^{2}Kt+a-{a}^{2}Kt}{aKt+1})}^{2}=K\cdot \frac{{a}^{2}}{{(aKt+1)}^{2}}=\frac{{a}^{2}K}{{(aKt+1)}^{2}}.

Từ đó suy ra x*'*(t) = K(a – x)2^{2}.

Câu 20

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

c) lim⁡t→+∞[C]=lim⁡t→+∞a2KtaKt+1=lim⁡t→+∞a2KaK+1t=a2KaK=a\underset{t\rightarrow +\infty }{\lim }[C]=\underset{t\rightarrow +\infty }{\lim }\frac{{a}^{2}Kt}{aKt+1}=\underset{t\rightarrow +\infty }{\lim }\frac{{a}^{2}K}{aK+\frac{1}{t}}=\frac{{a}^{2}K}{aK}=a.

Vậy khi t → + ∞ thì nồng độ các chất A, B và C bằng nhau.

d) lim⁡t→+∞v(t)=lim⁡t→+∞a2KaKt+1=lim⁡t→+∞a2KtaK+1t=0\underset{t\rightarrow +\infty }{\lim }v(t)=\underset{t\rightarrow +\infty }{\lim }\frac{{a}^{2}K}{aKt+1}=\underset{t\rightarrow +\infty }{\lim }\frac{\frac{{a}^{2}K}{t}}{aK+\frac{1}{t}}=0.

Vậy khi t → + ∞, tốc độ phản ứng dần về 0, khi đó phản ứng kết thúc.