Đáp án và lời giải
(Trả lời ngắn) 32 bài tập GTLN, GTNN của hàm số (có lời giải)
Câu 1
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: hoặc (vì );
Do đó: .
Câu 2
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: hoặc (vì );
Do đó:
Câu 3
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có .
Ta có .
Vậy .
Câu 4
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Xét trên đoạn [0;3]
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy và
b) Xét trên khoảng
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy và hàm số không tồn tại giá trị lớn nhất trên khoảng
c) Xét
Tập xác định:
Tập xác định mới:
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy và
Câu 5
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Xét trên đoạn [-1;3]
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy và
b) Xét trên đoạn [3;11]
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy và
c) Xét trên đoạn [3;7]
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy và
d) Xét trên đoạn
Ta có:
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy và
Câu 6
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
b) Từ đồ thị, ta thấy và
Câu 7
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Xét trên đoạn
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy và
Câu 8
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: (vì ).
Tính các giới hạn:
Lập bảng biến thiên của hàm số trên khoảng :

Từ bảng biến thiên, ta được: ; hàm số không có giá trị lớn nhất trên khoảng .
Câu 9
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Xét hàm số vơi .
Ta có: . Khi đó, (do ).
Ngoài ra .
Bảng biến thiên của hàm số như sau:

Căn cứ bảng biến thiên, ta có: tại và hàm số không có giá trị lớn nhất.
Câu 10
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Tập xác định:
Tập xác định mới:
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy và
Câu 11
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Hàm số xác định trên R.
Ta có với .
. Vậy
Do
Laị có: .
Vậy
Câu 12
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Gọi chiều cao của hộp là h (cm)
Thể tích của hộp là:
Diện tích toàn phần của hộp là:
Tập xác định:
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy
Vậy thì diện tích toàn phần của hộp nhỏ nhất và bằng
Câu 13
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Trên khoảng , ta có .
do .
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta có và .
Suy ra trên khoảng , hàm số có giá trị nhỏ nhất là -5 tại .
Hàm số không có giá trị lớn nhất trên khoảng .
Câu 14
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Xét trên nửa khoảng [-3;2)
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy
b) Xét trên khoảng
Tập xác định:
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy hàm số không tồn tại giá trị nhỏ nhất trên khoảng
Câu 15
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có .
. .
Ta có: , ,
Do liên tục trên đoạn khi đó:
Suy ra đạt GTLN tại .
Khi đó .
Câu 16
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có .
Hàm số nghịch biến trên .
Theo đề ta có .
Câu 17
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Xét hàm số .
Ta có: .
Khi đó, với .
Bảng biến thiên của hàm số như sau:

Căn cứ bảng biến thiên, ta thấy: Trên khoảng , hàm số đạt giá trị lôn nhất bằng 1005 tai .
Vậy số lượng vi khuẩn lôn nhất kể từ khi thực hiện cấy vi khuẩn vào môi trường dinh dưởng là 1005 con.
Câu 18
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đặt một cạnh góc vuông là thì cạnh còn lại là
Diện tích tam giác vuông là:
Tập xác định:
Tập xác định mới:
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy
Vậy diện tích lớn nhất của tam giác là
Câu 19
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có:
Thay vào ta được:
Đặt
Tập xác định:
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên, ta thấy
Vậy nếu giá bán mỗi kilôgam sản phấm là 7,5 nghìn đồng/kg thì sê đạt được doanh thu cao nhất là 112,5 nghìn đồng
Câu 20
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Nếu trên mỗi đơn vị diện tích của mặt hồ có n con cá thì sau một vụ, số cá trên mỗi đơn vị diện tích mặt hồ trung bình cân năng:
f(n) = n.P(n) = 480n - 20n2 (gam) n ∈ N*
Xét hàm số f(x) = 480x - 20x2 trên (0; +∞)
( Biến n lấy các giá trị nguyên dương được thay bằng biến số x lấy các giá trị trên khoảng (0; +∞))
f' (x) = 480 - 40x ; f' (x) = 0 < = > x = 12

Tren (0; +∞) hàm số f(x) đạt giá trị lớn nhất tại x = 12
Suy ra trên tập hợp N* các số nguyên dương, hàm số f đạt giá trị lớn nhất tại điểm n = 12.
Vậy muốn thu hoạch được nhiều cá nhất sau một vụ thì trên mỗi đơn vị diện tích của mặt hồ phải thả 12 con cá.
Câu 21
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Xem bể chứa có dạng hình hộp chữ nhật như Hình 1.8.
Gọi là chiều rộng của bể, ta có .

Hình 1.8
Chiều dài của bể là .
Gọi là chiều cao bể nước, ta có thể tích của bể là .
Suy ra .
Tổng diện tích các mặt cần xây là:
Xét hàm số , ta có:
Do và khi nên dấu của trên phụ thuộc dấu của biểu thức .
Bảng biến thiên:

Chi phí vật liệu xây dựng thấp nhất khi tổng diện tích các mặt cần xây là nhỏ nhất. Dựa vào bảng biến thiên, ta có đạt giá trị nhỏ nhất tại , suy ra .
Vậy cần xây bể có chiều cao là .
Câu 22
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Gọi chiều rộng của bể cá là .
Ông dùng hết kính để làm bể cá nên .
Do và nên .
Thể tích bể cá .
, .
Bảng biến thiên của :

Từ BBT suy ra bể cá có thể tích lớn nhất bằng .
Câu 23
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có , .
Dấu “” xảy ra khi .
Vậy vận tốc của chất điểm đạt giá trị lớn nhất bằng khi .
Câu 24
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có .
Theo đề, ta cần tìm vận tốc lớn nhất trong 10 giây đầu tiên nên bài toán trở thành tìm GTLN của hàm số trên đoạn .
Khi đó , .
Ta có . Suy ra .
Vậy vận tốc lớn nhất của vật đạt được trong khoảng 10 giây đầu tiên là 105 .
Câu 25
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có .
.
Xét trong khoảng giây đầu tiên, nghĩa là , ta được bảng biến thiên của hàm số :

Vậy tại thời điểm .
Câu 26
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
.
Do đó .
Câu 27
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Giả sử bể cá có kích thước như hình vẽ.
Ta có: .
Do , nên .
Lại có , với .
, .

Vậy .
Câu 28
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Gọi hai kích thước của hình chữ nhật là và , với .
Diện tích của mảnh vườn hình chữ nhật là: .
Vậy ông nông dân có thể rào được cánh đồng với diện tích lớn nhất là m2.
Câu 29
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có hàm số liên tục trên .
Ta có: .
.
+) .
+) .
Suy ra: Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số lần lượt là và .
Theo đề bài ta có: .
Câu 30
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi lần lượt là chiều rộng, chiều dài và chiều cao của cái bể (). Đơn vị đo độ dài là mét .
Theo đề bài ta có: .
Diện tích toàn phần cái bể:
.
Dấu xảy ra
Vậy số tiền trả cho nhất công ít nhất là: . Từ đó ta chọn đáp án
C.
Câu 31
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi là hình chiếu của trên bờ dọc và bờ ngang. Đặt .
Khi đó, .
Diện tích khu nuôi cá là:
. Vậy diện tích nhỏ nhất có thể giăng là .
Câu 32
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình hộp chữ nhật không nắp lần lượt có chiều rộng, dài, cao là , biết
Diện tích không nắp và thể tích
Suy ra: ;
khi ÛÛ .