Đề kiểm tra Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số lớp 12 (có lời giải) - Đề 5
Đề thi

Đề kiểm tra Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số lớp 12 (có lời giải) - Đề 5

A
Admin
ToánLớp 12123 lượt thi
24 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = \frac{{{x^2} + 4}}{x}\), khi đó giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\)đạt được tại điểm nào?   

\(x = 1\).

\(x = 4\).

\(x = 3\).

\(x = 2\).

Xem đáp án

Xét hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{{x^2} + 4}}{x},\,\forall x \in \left( {0; + \infty } \right)\)

Ta có \(f'\left( x \right) = \frac{{{x^2} - 4}}{{{x^2}}}\). Khi đó \(f'\left( x \right) = 0,x \in \left( {0; + \infty } \right) \Leftrightarrow x = 2\).

Ngoài ra: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }}  =  + \infty ,\,\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty }  =  + \infty \)

Ta có bảng biến thiên hàm số như sau:

Cho hàm số \(y = \frac{{{x^2} + 4}}{x}\), khi đó giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\)đạt được tại điểm nào?    A.\(x = 1\). B.\(x = 4\). C.\(x = 3\). D.\(x = 2\). (ảnh 1)

Khi đó: Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất bằng \(4\)tại điểm \(x = 2\)

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị lớn nhất hàm sô \(y = {x^4} - 4{x^2} + 5\)trên \(\left[ { - 2;3} \right]\)là:

\(122\).

\(1\).

\(5\).

\(50\).

Xem đáp án

Ta có \(y = {x^4} - 4{x^2} + 5 \Rightarrow y' = 4{x^3} - 8x\) , \(y' = 0 \Leftrightarrow 4{x^3} - 8x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = \sqrt 2 \\x =  - \sqrt 2 \end{array} \right.\).

Do: \(f(\sqrt 2 ) = 1\,;f( - \sqrt 2 ) = 1\,;\,f(0) = 5\,;\,f( - 2) = 5\,;\,f(3) = 50\).

Suy ra giá trị lớn nhất của hàm số \(y = {x^4} - 4{x^2} + 5\)trên \(\left[ { - 2;3} \right]\)là \(50\) tại \(x = 3\).

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\) và có đồ thị như hình vẽ. Giá trị lớn nhất của hàm số đã cho trên đoạn \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\) bằng

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\) và có đồ thị như hình vẽ. Giá trị lớn nhất của hàm số đã cho trên đoạn \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\) bằng   A. \[3\]. B. \[2\]. C. \[0\]. D. \[1\]. (ảnh 1)

\[3\].

\[2\].

\[0\].

\[1\].

Xem đáp án

Xét hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\). Dựa vào đồ thị ta có \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 1;3} \right]} f\left( x \right) = f\left( 3 \right) = 3\).

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = f(x)\) xác định và liên tục trên \(\mathbb{R}\) có đồ thị bên dưới. Gọi \[M,{\rm{ }}m\] lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \[[1;3].\] Giá trị của \[M + m\] bằng:

Giá trị của \[M + m\] bằng: (ảnh 1)

\(M + m = 2\).

\(M + m = - 4\).

\(M + m = - 3\).

\(M + m = 1\).

Xem đáp án

Dựa vào đồ thị hàm số, ta được: \(\left\{ \begin{array}{l}M = 0\\m =  - 4\end{array} \right. \Rightarrow M + m =  - 4.\).

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \[y = f(x)\] liên tục trên \[[ - 2;3]\] và có đồ thị như hình vẽ bên dưới. Gọi \[M\]\[m\]lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số \[y = f({\rm{2cos}}\,5x + 1).\] Giá trị của \[M - 2m\]bằng bao nhiêu?

Giá trị của \[M - 2m\] bằng bao nhiêu? (ảnh 1)

\(M - 2m = 5\).

\(M - 2m = 3\).

\(M - 2m = 6\).

\(M - 2m = 7\).

Xem đáp án

Ta có \( - 1 \le \cos 5x \le 1 \Leftrightarrow  - 2 \le 2\cos 5x \le 2 \Leftrightarrow  - 1 \le 2\cos 5x + 1 \le 3\).

Đặt \(t = 2\cos 5x + 1\) với \(x \in \left[ { - 2;3} \right]\) thì \(t \in \left[ { - 1;3} \right]\).

Khi đó, \(y = f\left( {2\cos 5x + 1} \right) = f\left( t \right)\) với \(t \in \left[ { - 1;3} \right]\).

Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}M = 5\\m = 0\end{array} \right. \Rightarrow M - 2m = 5.\)

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right)\) tại mọi \(x \in \mathbb{R}\). Đồ thị của hàm số \(y = f'\left( x \right)\) được cho như hình vẽ dưới đây.

.   Biết rằng \(f\left( 0 \right) + f\left( 3 \right) = f\left( 2 \right) + f\left( 5 \right)\). Hãy tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {0;5} \right]\)? (ảnh 1)

Biết rằng \(f\left( 0 \right) + f\left( 3 \right) = f\left( 2 \right) + f\left( 5 \right)\). Hãy tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {0;5} \right]\)?

\(\mathop {Max}\limits_{\left[ {0;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 5 \right)\).

\(\mathop {Max}\limits_{\left[ {0;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 0 \right)\).

\(\mathop {Max}\limits_{\left[ {0;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right)\).

\(\mathop {Max}\limits_{\left[ {0;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 3 \right)\).

Xem đáp án

Ta có bảng biến thiên của hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {0;5} \right]\)

.   Biết rằng \(f\left( 0 \right) + f\left( 3 \right) = f\left( 2 \right) + f\left( 5 \right)\). Hãy tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {0;5} \right]\)? (ảnh 2)

Từ bảng biến thiên ta thấy \(\mathop {Min}\limits_{\left[ {0;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right);f\left( 2 \right) < f\left( 3 \right)\)

Mà \(f\left( 0 \right) + f\left( 3 \right) = f\left( 2 \right) + f\left( 5 \right)\) nên \(f\left( 5 \right) > f\left( 0 \right)\)

Vậy \(\mathop {Max}\limits_{\left[ {0;5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 5 \right)\).

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] liên tục trên R và có bảng biến thiên như hình dưới đây

Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai? (ảnh 1)

Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?

Giá trị lớn nhất của hàm số \[y = f\left( x \right)\] trên đoạn \(\left[ { - 1;\,2} \right]\) bằng 2.

Giá trị nhỏ nhất của hàm số \[y = f\left( x \right)\] trên đoạn \(\left[ { - 1;\,2} \right]\) bằng -3.

Giá trị nhỏ nhất của hàm số\[y = f\left( x \right)\] trên nửa khoảng \(\left[ { - 1;\, + \infty } \right)\) bằng -4.

Giá trị lớn nhất của hàm số \[y = f\left( x \right)\] trên nửa khoảng \(\left[ { - 1;\, + \infty } \right)\) bằng 2.

Xem đáp án

Từ bảng biến thiên của hàm số \[y = f\left( x \right)\] và \(\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } f\left( x \right) =  - 4\) ta suy ra không tồn tại giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f\left( x \right)\) trên nửa khoảng \(\left[ { - 1;\, + \infty } \right)\).

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] liên tục trên \[\left[ { - 3;2} \right]\] và có bảng biến thiên như hình dưới đây. Gọi \[M,\,m\] lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \[y = f\left( x \right)\] trên đoạn \[\left[ { - 1;\,2} \right]\]. Tính \[2M + 3m\].

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] liên tục trên \[\left[ { - 3;2} \right]\] và có bảng biến thiên như hình dưới đây. Gọ (ảnh 1)

\(0\).

\(6\).

\( - 2\).

\(8\).

Xem đáp án

Trên đoạn \(\left[ { - 1;\,2} \right]\), giá trị lớn nhất của hàm số là \(M = 3\), giá trị nhỏ nhất của hàm số là \(m = 0\) . Vậy \(2M + 3m = 6.\)

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định và liên tục trên R, có đồ thị trên đoạn\(\left[ { - 1;\,3} \right]\) như hình vẽ dưới đây.Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định và liên tục trên R, có đồ thị trên đoạn\(\left[ { - 1;\,3} \right]\) như hình vẽ dưới đây.   (ảnh 1)
Tìm giá trị lớn nhất \(M\)của hàm số \(y = g\left( x \right) = f\left( {\sin x + 1} \right)\) trên tập \(\mathbb{R}\).

\(M = 3\).

\(M = 0\).

\(M = 1\).

\(M = 2\).

Xem đáp án

Đặt \(t = \sin x + 1\), vì \(\forall x \in \mathbb{R},\,\sin x \in \left[ { - 1;\,1} \right] \Rightarrow t \in \left[ {0;\,2} \right]\).

Xét hàm số \(y = f\left( t \right),\,\,t \in \left[ {0;\,2} \right]\). Từ đồ thị đã cho ta có \[M = \mathop {Max}\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( t \right) = f\left( 0 \right) = 2.\]

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right) = \left| {{x^3} - 3{x^2} - 1} \right|\) trên đoạn \(\left[ { - \,1;3} \right]\)              

\(1\).

\(3\).

\(2\).

\[5\].

Xem đáp án

Xét hàm số \(g\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} - 1\).

\(g'\left( x \right) = 3{x^2} - 6x\).

\(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 6x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \in \left( { - \,1;3} \right)\\x = 2 \in \left( { - \,1;3} \right)\end{array} \right.\).

Ta có \(f\left( { - 1} \right) = \left| {g\left( { - 1} \right)} \right| = 5;\,\,f\left( 0 \right) = \left| {g\left( 0 \right)} \right| = 1;\,\,f\left( 2 \right) = \left| {g\left( 2 \right)} \right| = 5;\,\,f\left( 3 \right) = \left| {g\left( 3 \right)} \right| = 1\).

Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - \,1;3} \right]} f\left( x \right) = 5\).

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = {x^3} - 3x + m\). Giá trị của tham số \(m\) để giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ {0;2} \right]\) bằng \(1\)              

\(m = 1\).

\(m = 3\).

\(m = - \,1\).

\(m = 2\).

Xem đáp án

Ta có \(y' = 3{x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1 \in \left( {0;2} \right)\\x =  - \,1 \notin \left( {0;2} \right)\end{array} \right.\).

\(y\left( 0 \right) = m;\,\,y\left( 1 \right) = m - 2;\,\,y\left( 2 \right) = m + 2\).

\(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;2} \right]} y = 1 \Leftrightarrow m - 2 = 1 \Leftrightarrow m = 3\).

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{x + {m^2}}}{{x - 1}}\). Tất cả các giá trị của tham số \(m\) để hàm số \(f\left( x \right)\) có giá trị nhỏ nhất trên đoạn \(\left[ { - \,2;0} \right]\) lớn hơn \( - \,4\) là

\(\left[ \begin{array}{l}m > 2\\m < - \,2\end{array} \right.\).

\( - \,2 < m < 2\).

\( - \,\sqrt {14} < m < \sqrt {14} \).

\(\left[ \begin{array}{l}m > \sqrt {14} \\m < - \,\sqrt {14} \end{array} \right.\).

Xem đáp án

Ta có \(f'\left( x \right) = \frac{{ - 1 - {m^2}}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} < 0,\,\,\forall x \in \left[ { - \,2;0} \right]\) nên hàm số nghịch biến trên \(\left[ { - \,2;0} \right]\).

Khi đó \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - \,2;0} \right]} f\left( x \right) = f\left( 0 \right) =  - {m^2}\).

Mà \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - \,2;0} \right]} f\left( x \right) >  - \,4 \Leftrightarrow  - \,{m^2} >  - \,4 \Leftrightarrow {m^2} < 4 \Leftrightarrow  - \,2 < m < 2\).

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Gọi \(S\) là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) sao cho giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \left| {\frac{{{x^2} + mx + m}}{{x + 1}}} \right|\) trên \(\left[ {1;2} \right]\) bằng \(2\). Số phần tử của tập \(S\)

\[1\].

\[2\].

\[3\].

\[4\].

Xem đáp án

Xét \(y = \frac{{{x^2} + mx + m}}{{x + 1}}\). Ta có: \(f'\left( x \right) = \frac{{{x^2} + 2x}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\), \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \notin \left[ {1;2} \right]\\x =  - 2 \notin \left[ {1;2} \right]\end{array} \right.\).

Mà \(f\left( 1 \right) = \frac{{2m + 1}}{2},f\left( 2 \right) = \frac{{3m + 4}}{3} \Rightarrow \mathop {\max }\limits_{x \in \left[ {1;2} \right]} y \in \left\{ {\left| {\frac{{2m + 1}}{2}} \right|;\left| {\frac{{3m + 4}}{3}} \right|} \right\}\).

Trường hợp 1: \(\mathop {\max }\limits_{x \in \left[ {1;2} \right]} y = \left| {\frac{{2m + 1}}{2}} \right| = 2 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}m = \frac{3}{2}\\m =  - \frac{5}{2}\end{array} \right.\).

• Với \(m = \frac{3}{2} \Rightarrow \left| {\frac{{3m + 4}}{3}} \right| = \frac{{17}}{6} > 2\) (loại)

• Với \(m =  - \frac{5}{2} \Rightarrow \left| {\frac{{3m + 4}}{3}} \right| = \frac{7}{6} < 2\) (thỏa mãn)

Trường hợp 2: \(\mathop {\max }\limits_{x \in \left[ {1;2} \right]} y = \left| {\frac{{3m + 4}}{3}} \right| = 2 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}3m + 4 = 6\\3m + 4 =  - 6\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = \frac{2}{3}\\m =  - \frac{{10}}{3}\end{array} \right.\).

• Với \(m = \frac{2}{3} \Rightarrow \left| {\frac{{2m + 1}}{2}} \right| = \frac{7}{6} < 2\) (thỏa mãn)

• Với \(m =  - \frac{{10}}{3} \Rightarrow \left| {\frac{{2m + 1}}{2}} \right| = \frac{{17}}{6} > 2\) (loại)

Vậy có \(2\) giá trị của \(m\) thỏa mãn.

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho một tấm nhôm hình chữ nhật có kích thước \[15\,{\rm{cm}} \times 24\,{\rm{cm}}\]. Người ta cắt bỏ 4 góc của tâm tôn 4 miếng hình vuông bằng nhau rồi gò lại thành một hình hộp chữ nhật không có nắp. Để thể tích của hình hộp đó lớn nhất thì độ dài cạnh hình vuông của các miếng tôn bị cắt bỏ bằng

\[3\,{\rm{cm}}\].

\[4\,{\rm{cm}}\].

\[5\,{\rm{cm}}\].

\[2\,{\rm{cm}}\].

Xem đáp án

Chọn A

Để thể tích của hình hộp đó lớn nhất thì độ dài cạnh hình vuông của các miếng tôn bị cắt bỏ bằng (ảnh 1)

Giả sử độ dài cạnh hình vuông của các miếng tôn bị cắt bỏ bằng \[x\,(0 < 2x < 15 \Leftrightarrow 0 < x < \frac{{15}}{2})\]. Khi đó hình hộp chữ nhật có chiều cao bằng x, chiều rộng bằng \[15 - 2x\] và chiều dài bằng \[24 - 2x\]. Suy ra hình hộp chữ nhật có thể tích \[V = x\left( {15 - 2x} \right)\left( {24 - 2x} \right) = 4{x^3} - 78{x^2} + 360x\].

Xét hàm \[f\left( x \right) = 4{x^3} - 78{x^2} + 360x\] trên \[\left( {0;\frac{{15}}{2}} \right)\].

\[f'\left( x \right) = 12{x^2} - 156x + 360 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3\\x = 10\end{array} \right.\]. Bảng biến thiên hàm số \[f\left( x \right)\] trên \[\left( {0;\frac{{15}}{2}} \right)\]:

Để thể tích của hình hộp đó lớn nhất thì độ dài cạnh hình vuông của các miếng tôn bị cắt bỏ bằng (ảnh 2)

Dựa vào bảng biến thiên ta có hàm số đạt giá trị lớn nhất trên \[\left( {0;\frac{{15}}{2}} \right)\] tại \[x = 3\] hay hình hộp chữ nhật có thể tích lớn nhất khi độ dài cạnh hình vuông của miếng tôn bị cắt bỏ bằng 3 cm.

15. Tự luận
1 điểm

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai?

Khẳng định

Đúng

Sai

a)

Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = 2{x^3} + 3{x^2} - 1\) trên đoạn \(\left[ { - 2;1} \right]\)

\( - 5\).

 

 

b)

Hàm số \(y = 4{x^3} - 12{x^2} + 9x\) đạt giá trị lớn nhất trên đoạn \(\left[ {0;1} \right]\)

tại điểm \(x = 2\).

 

 

c)

Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \sqrt {4x - {x^2}} \)\(4\).

 

 

d)

Hàm số \(y = x + \frac{4}{x}\) không có giá trị lớn nhất trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\).

 

 

Xem đáp án

a.     Ta có \(y' = 6{x^2} + 6x\).

Trên khoảng \(\left( { - 2;1} \right)\), \(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x =  - 1{\rm{ }}\left( N \right)\\x = 0{\rm{ }}\left( N \right)\end{array} \right.\).

\(y\left( { - 2} \right) =  - 5\), \(y\left( { - 1} \right) = 0\), \(y\left( 0 \right) =  - 1\), \(y\left( 1 \right) = 4\).

Vậy \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;1} \right]} y = y\left( { - 2} \right) =  - 5\) nên câu a đúng.

b.    Ta có \(y' = 12{x^2} - 24x + 9\).

Trên khoảng \(\left( {0;1} \right)\), \(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{1}{2}{\rm{ }}\left( N \right)\\x = \frac{3}{2}{\rm{ }}\left( L \right)\end{array} \right.\).

\(y\left( 0 \right) = 0\), \(y\left( {\frac{1}{2}} \right) = 2\), \(y\left( 1 \right) = 1\).

Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;1} \right]} y = y\left( {\frac{1}{2}} \right) = 2\) nên câu b sai.

c.     Điều kiện \(4x - {x^2} \ge 0 \Leftrightarrow 0 \le x \le 4\). Tập xác định của hàm số là \(D = \left[ {0;4} \right]\).

Ta có \(y' = \frac{{2 - x}}{{\sqrt {4x - {x^2}} }}\). Trên khoảng \(\left( {0;4} \right)\), ta có \(y' = 0 \Leftrightarrow 2 - x = 0 \Leftrightarrow x = 2\).

\(y\left( 0 \right) = 0\), \(y\left( 2 \right) = 2\), \(y\left( 4 \right) = 0\). Vậy \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;4} \right]} y = y\left( 4 \right) = 0\) nên câu c sai.

d.    Ta có \(y' = 1 - \frac{4}{{{x^2}}} = \frac{{{x^2} - 4}}{{{x^2}}}\). Trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\), \(y' = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 4 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2{\rm{ }}\left( N \right)\\x =  - 2{\rm{ }}\left( L \right)\end{array} \right.\).

Bảng biến thiên:

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai? (ảnh 1)

Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy rằng hàm số \(y = x + \frac{4}{x}\) không có giá trị lớn nhất trên \(\left( {0; + \infty } \right)\) nên câu d đúng.

16. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\)có đạo hàm của của số như sau:\(f'\left( x \right) = \left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right){\left( {x - 1} \right)^2}\).

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai?

 

Khẳng định

Đúng

Sai

a)[1]

Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ { - 3;3} \right]\)\(f\left( { - 3} \right)\).

 

 

b)[1]

Hàm số có giá trị lớn nhất trên \(\mathbb{R}\).

 

 

c)[2]

Gọi \[g\left( x \right) = f\left( { - 2x + 3} \right)\]. Khi đó giá trị nhỏ nhất của hàm số \(g\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {0;3} \right]\)\(g\left( 3 \right)\).

 

 

d)[3]

Gọi \[h\left( x \right) = f\left( { - x + 5} \right)\]\[h\left( 0 \right) + h\left( 4 \right) = h\left( 2 \right) + h\left( 8 \right)\].

Giá trị lớn nhất của hàm số \(h\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {0;8} \right]\)\(h\left( 8 \right)\).

 

 

Xem đáp án

Ta có BBT

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai? (ảnh 1)

a) Đúng vì dựa vào bảng biến thiên ta có:

\[\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 3;\,\,3} \right]} f\left( x \right) = f\left( { - 3} \right)\]

b) Sai vì dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số không có giá trị lớn nhất trên \(\mathbb{R}\)

c) Sai vì:

Ta có: \[g'\left( x \right) =  - 2f'\left( { - 2x + 3} \right)\]

\[g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow  - 2f'\left( { - 2x + 3} \right) = 0\] 

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 2x + 3 =  - 3\\ - 2x + 3 = 1\\ - 2x + 3 = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3\\x = 1\\x = 0\end{array} \right.\)

Ta có \[x = 1\] là nghiệm bội chẵn nên ta có bảng biến thiên của hàm số \[g\left( x \right)\].

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai? (ảnh 2)

Dựa vào bảng biến thiên ta có giá trị nhỏ nhất của hàm số \(g\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {0;3} \right]\) là \(g\left( 0 \right)\)

d) Đúng vì:

Ta có: \[h'\left( x \right) =  - f\left( { - x + 5} \right)\]

\[h'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow  - f'\left( { - x + 5} \right) = 0\]

\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - x + 5 =  - 3\\ - x + 5 = 1\\ - x + 5 = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 8\\x = 4\\x = 2\end{array} \right.\]

Ta có \[x = 4\] là nghiệm bội chẵn nên ta có bảng biến thiên của hàm số \[h\left( x \right)\].

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai? (ảnh 3)

Mà \[h\left( 0 \right) + h\left( 4 \right) = h\left( 2 \right) + h\left( 8 \right)\]

\[ \Leftrightarrow h\left( 8 \right) - h\left( 0 \right) = h\left( 4 \right) - h\left( 2 \right)\]

\[ \Leftrightarrow h\left( 8 \right) - h\left( 0 \right) > 0\] (vì \[h\left( 4 \right) - h\left( 2 \right) > 0\])

\[ \Leftrightarrow h\left( 8 \right) > h\left( 0 \right)\]

Vậy giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ {0;3} \right]\)là \(h\left( 8 \right)\)

17. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} - 9x + 7\).

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai?

Khẳng định

Đúng

Sai

a)[1]

Giá trị lớn nhất của hàm số\(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 2;0} \right]\)\(12\).

 

 

b)[2]

Hàm số\(y = f\left( x \right) + m\) đạt giá trị nhỏ nhất trên đoạn \(\left[ { - 2;0} \right]\)\(10\) khi \(m = 3\).

 

 

c)[3]

Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = f(2{x^2} + 1) - 5\)\( - 25\).

 

 

d)[3]

Hàm số \(y = \left| {f(x) + m} \right|\) đạt giá trị nhỏ nhất trên đoạn \(\left[ {0;4} \right]\)

\(17\) có tích các giá trị của m là .

 

 

Xem đáp án

a) Đúng.

Vì \(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 6x - 9\)

\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x =  - 1\\x = 3\end{array} \right.\)

Ta có bảng biến thiên:

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai? (ảnh 1)

Do đó giá trị lớn nhất của hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 2;0} \right]\) là \(12\).

b) Sai.

Vì theo câu a ta có bảng biến thiên của hàm số \(y = f\left( x \right) + m\) là:

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai? (ảnh 2)

Nên giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = f\left( x \right) + m\) trên đoạn \(\left[ { - 2;0} \right]\) là \(5 + m\).

Theo bài ra \(5 + m = 10 \Leftrightarrow m = 5\).

c) Đúng.

      Do \(\left( {2{x^2} + 1} \right)' = 0 \Leftrightarrow x = 0\)

Và dựa vào bảng biến thiên của hàm số \(y = f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} - 9x + 7\), ta có bảng biến thiên của hàm số \(y = f(2{x^2} + 1)\) là:

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai? (ảnh 3)

Do đó giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = f(2{x^2} + 1) - 5\) là \( - 20 - 5 =  - 25\).

d) Sai.

Ta có bảng biến thiên

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai? (ảnh 4)

Do \(7 + m >  - 13 + m >  - 20 + m\) nên ta có hai trường hợp:

TH1: \(\left\{ \begin{array}{l}\left| {7 + m} \right| = 17\\\left| {7 + m} \right| > \left| { - 20 + m} \right|\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 10\left( {TM} \right)\\m =  - 24\left( l \right)\end{array} \right.\)

TH2: \(\left\{ \begin{array}{l}\left| { - 20 + m} \right| = 17\\\left| {7 + m} \right| \le \left| { - 20 + m} \right|\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 3\left( {TM} \right)\\m = 37\left( l \right)\end{array} \right.\)

18. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\mathbb{R}\) và có đồ thị như hình vẽ.

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai? (ảnh 1)

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai?

Khẳng định

Đúng

Sai

a)[1]

\(\mathop {\max }\limits_{{\rm{[}}0;2]} f(x) = 4\).

 

 

b)[1]

Hàm số \(y = f\left( x \right)\) có giá trị lớn nhất là 4 và giá trị nhỏ nhất là 0.

 

 

c)[2]

Hàm số \(y = f\left( {2\cos x} \right)\) có giá trị lớn nhất là 4 tại \(x = \frac{\pi }{2}\).

 

 

 

d)[3]

Không tồn tại giá trị lớn nhất của hàm số \(y = f\left( {f(x)} \right)\)

trên \(\left( { - 2;2} \right)\).

 

 

Xem đáp án

a) Dựa trên bảng biến thiên ta có \(\mathop {\max }\limits_{{\rm{[}}0;2]} f(x) = 4\) tại \(x = 2\). Do đó mệnh đề a) đúng.

b) Mệnh đề b) sai vì hàm số không có giá trị nhỏ nhất

c) Đặt \(t = 2\cos x,\,\,t \in \left[ { - 2;2} \right]\), ta có \(y = f\left( {2\cos x} \right) = f(t)\)

\(\mathop {\max }\limits_\mathbb{R} f\left( {2\cos x} \right) = \mathop {\max }\limits_{{\rm{[}} - 2;2]} f\left( t \right) = 4\) khi \(t =  \pm 2\), tức là \(\cos x =  \pm 1\). Mà \(\cos \frac{\pi }{2} = 0\) nên hàm số \(y = f\left( {2\cos x} \right)\) không đạt giá trị lớn nhất tại \(x = \frac{\pi }{2}\). Do đó mệnh đề c) sai.

d) Đặt \(t = f(x)\), ta có \(y = f\left( {f(x)} \right) = f(t)\), \(x \in \left( { - 2;2} \right) \Rightarrow t \in \left[ {0;4} \right)\)

Ta có \(\mathop {\max }\limits_{\left( { - 2;2} \right)} f\left( {f(x)} \right) = \mathop {\max }\limits_{{\rm{[}}0;4)} f\left( t \right) = 4\) khi \(t = 2\). Vậy mệnh đề d) sai.

19. Tự luận
1 điểm

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 20 đến câu 25.

Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = {x^3} - 3x + 4\) trên đoạn \(\left[ {0;2} \right]\)

Xem đáp án

Đáp án: 2.

Tập xác định: \(\mathbb{R}\)

\(y' = 3{x^2} - 3\); \(y' = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1 \in \left[ {0;2} \right]\\x =  - 1 \notin \left[ {0;2} \right]\,\,\,\,(l)\end{array} \right.\)

Ta có \(f\left( 0 \right) = 4\), \(f\left( 2 \right) = 6\), \(f\left( 1 \right) = 2\).

Do đó \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;2} \right]} y = 2\).

20. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \(y = f(x)\) liên tục và có bảng biến thiên trên đoạn \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\) như hình vẽ bên. Giả sử giá trị lớn nhất của \(y = f(x)\)trên \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\)đạt được tại giá trị x0. Tìm x0

Cho hàm số \(y = f(x)\) liên tục và có bảng biến thiên trên đoạn \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\) như hình vẽ bên. Giả sử giá trị lớn nhất của \(y = f(x)\)trên \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\)đạt được tại giá trị x0. Tìm x0   (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án: 0.

Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 1;3} \right]} f\left( x \right) = 5 = f\left( 0 \right).\) Vậy giá trị lớn nhất của \(y = f(x)\)trên \(\left[ { - 1\,;\,3} \right]\)đạt được tại \({x_0} = 0\).

21. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số có \(f\left( x \right)\) có đạo hàm là hàm \(f'\left( x \right)\). Đồ thị hàm số \(f'\left( x \right)\) như hình vẽ bên. Biết rằng \(f\left( 0 \right) - f\left( 2 \right) = f\left( 4 \right) - f\left( 3 \right)\). Giả sử giá trị nhỏ nhất \(m\) và giá trị lớn nhất \(M\) của \(f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {0;4} \right]\)đạt được lần lượt tại \({x_0}\)và\({x_1}\). Tìm\({x_0}\)và\({x_1}\).Giả sử giá trị nhỏ nhất \(m\) và giá trị lớn nhất \(M\) của \(f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ {0;4} \right]\)đạt được lần lượt tại \({x_0}\)và\({x_1}\). Tìm\({x_0}\)và\({x_1}\). (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án: 6.

Dựa vào đồ thị của hàm \(f'\left( x \right)\) ta có bảng biến thiên.

Biết rằng  f ( 0 ) − f ( 2 ) = f ( 4 ) − f ( 3 ) . Giả sử giá trị nhỏ nhất  m  và giá trị lớn nhất  M  của  f ( x )  trên đoạn  [ 0 ; 4 ] đạt được lần lượt tại  x 0 và x 1 . Tìm x 0 và x 1 . (ảnh 1)

Vậy giá trị lớn nhất \(M = f\left( 2 \right) \Rightarrow {x_1} = 2\) .

Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( {2;4} \right)\)nên \(f\left( 2 \right) > f\left( 3 \right) \Rightarrow f\left( 2 \right) - f\left( 3 \right) > 0\) .

Theo giả thuyết: \(f\left( 0 \right) - f\left( 2 \right) = f\left( 4 \right) - f\left( 3 \right)\)

\( \Leftrightarrow f\left( 0 \right) - f\left( 4 \right) = f\left( 2 \right) - f\left( 3 \right) > 0 \Rightarrow f\left( 0 \right) > f\left( 4 \right)\)

Suy ra giá trị nhỏ nhất \(m = f\left( 4 \right) \Rightarrow {x_0} = 4\) .

Vậy \({x_0} = 4;\,{x_1} = 2\), ta có \({x_0} + {x_1} = 6\)

22. Tự luận
1 điểm

Gọi S là tập hợp chứa các tham số \(m\) để đồ thị hàm số \(y = \frac{{mx - 1}}{{x + m}}\) có tiệm cận đứng và tiệm cận ngang tạo với các trục tọa độ hình chữ nhật có diện tích bằng 4. Số phần tử của S là

Xem đáp án

Đáp án: 2.

Phương trình tiệm cận ngang là \(y = m\)

Phương trình tiệm cận đứng là \(x =  - m\)

Theo đề bài ta có: \(\left| m \right|\left| { - m} \right| = 4 \Leftrightarrow {m^2} = 4 \Leftrightarrow m =  \pm 2\)

Vậy S có 2 phần tử.

23. Tự luận
1 điểm

Giả sử số lượng của một quần thể nấm men tại môi trường nuôi cấy trong phòng thí nghiệm được mô hinh hoá bằng hàm số \(P(t) = \frac{a}{{b + {e^{ - 0,75t}}}}\), trong đó thời gian \(t\) được tính bằng giờ. Tại thời điểm ban đầu \(t = 0\), quần thể có 20 tế bào và tăng với tốc độ 12 tế bào/giờ. Tìm các giá trị của \(a\)\(b\). Theo mô hình này, số lượng nấm men không vượt quá bao nhiêu?

Xem đáp án

Ta có: \(P'(t) = \frac{{0,75a{{\rm{e}}^{ - 0,75t}}}}{{{{\left( {b + {{\rm{e}}^{ - 0,75t}}} \right)}^2}}},t \ge 0\).

Theo đề bài, ta có: \(P(0) = 20\) và \(P'(0) = 12\). Do đó, ta có hệ phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{a}{{b + 1}} = 20}\\{\frac{{0,75a}}{{{{(b + 1)}^2}}} = 12}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = 20(b + 1)}\\{\frac{{15}}{{b + 1}} = 12.}\end{array}} \right.} \right.\)

Giải hệ phương trình này, ta được \(a = 25\) và \(b = \frac{1}{4}\).

Khi đó, \(P'(t) = \frac{{18,75{{\rm{e}}^{ - 0,75t}}}}{{{{\left( {\frac{1}{4} + {{\rm{e}}^{ - 0,75t}}} \right)}^2}}} > 0,\forall t \ge 0\), tức là số lượng quần thể nấm men luôn tăng.

Tuy nhiên, do \(\mathop {\lim }\limits_{t \to  + \infty } P(t) = \mathop {\lim }\limits_{t \to  + \infty } \frac{{25}}{{\frac{1}{4} + {{\rm{e}}^{ - 0.75t}}}} = 100\) nên số lượng quần thể nấm men tăng nhưng không vượt quá 100 tế bào.

24. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) là hàm đa thức bậc hai và có đồ thị hàm số \(f\left( {{x^2} - 1} \right)\) như hình vẽ.

Đặt \[g\left( x \right) = \left| {f\left( {{x^2}} \right) + m} \right|\]. Có bao nhiêu giá trị nguyên thuộc [-2024;2024] của tham số m để với mọi bộ ba số phân biệt  (ảnh 1)

Đặt \[g\left( x \right) = \left| {f\left( {{x^2}} \right) + m} \right|\]. Có bao nhiêu giá trị nguyên thuộc [-2024;2024] của tham số m để với mọi bộ ba số phân biệt \[a,b,c\] thuộc [-2;2] ta đều có bộ ba số \[g\left( a \right);g\left( b \right);g\left( c \right)\]là số đo độ dài ba cạnh của một tam giác? 

Xem đáp án

Đáp án: 4021.

Từ đồ thị ta có, \[f\left( {{x^2} - 1} \right) = k{{\rm{x}}^2}({x^2} - 4) = h\left( x \right)\]

Vì \[h'\left( x \right) = k\left( {4{{\rm{x}}^3} - 8{\rm{x}}} \right) = 0 \Leftrightarrow {\rm{[}}_{x = 0}^{x =  \pm \sqrt 2 }\].

Dựa theo đồ thị \[h\left( {\sqrt 2 } \right) = 4 \Rightarrow k.2.\left( {2 - 4} \right) = 4 \Rightarrow k =  - 1 \Rightarrow f\left( {{x^2} - 1} \right) =  - {x^2}\left( {{x^2} - 4} \right)\]

Đặt \[t = {x^2} - 1 \Rightarrow f\left( t \right) =  - \left( {t + 1} \right)(t - 3) \Rightarrow f\left( x \right) =  - {x^2} + 2{\rm{x}} + 3\] nên \[f\left( {{x^2}} \right) =  - {x^4} + 2{{\rm{x}}^2} + 3\]

Vì vậy \[g\left( x \right) = \left| {f\left( {{x^2}} \right) + m} \right| = \left| { - {x^4} + 2{{\rm{x}}^2} + 3 + m} \right|\]

Hàm số \[p(x) =  - {x^4} + 2{{\rm{x}}^2} + 3 + m\]có bảng biến thiên trên [-2;2] là

Đặt \[g\left( x \right) = \left| {f\left( {{x^2}} \right) + m} \right|\]. Có bao nhiêu giá trị nguyên thuộc [-2024;2024] của tham số m để với mọi bộ ba số phân biệt  (ảnh 2)

Vì \[g\left( a \right);g\left( b \right);g\left( c \right)\] luôn dương khi \[a,b,c\] thuộc [-2;2] nên

\[g\left( x \right) = \left| {p\left( x \right)} \right| > 0\forall x \in {\rm{[}} - 2;2] \Leftrightarrow {\rm{[}}_{p\left( x \right) < 0\forall x \in {\rm{[}} - 2;2]}^{p\left( x \right) > 0\forall x \in {\rm{[}} - 2;2]} \Leftrightarrow {\rm{[}}_{m + 4 < 0}^{m - 5 > 0} \Leftrightarrow {\rm{[}}_{m <  - 4}^{m > 5}\]

TH1: m > 5 thì giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số p(x) lần lượt là m+4 và m-5

Để \[g\left( a \right);g\left( b \right);g\left( c \right)\]luôn là số đo độ dài ba cạnh của một tam giác với mọi bộ ba số phân biệt \[a,b,c\] thuộc [-2;2] thì \[g\left( a \right) + g\left( b \right) > g\left( c \right),\forall a,b,c\] phân biệt thuộc [-2;2]

Từ đó \[\min \left( {g\left( a \right) + g\left( b \right)} \right) > \max g\left( c \right),\forall a,b,c\]phân biệt thuộc [-2;2]

                                                       hay \[2\left( {m - 5} \right) > m + 4 \Leftrightarrow m > 14\]

TH2: m < -4 thì giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số p(x) lần lượt là 5-m và –m-4

Để \[g\left( a \right);g\left( b \right);g\left( c \right)\]luôn là số đo độ dài ba cạnh của một tam giác với mọi bộ ba số phân biệt \[a,b,c\] thuộc [-2;2] thì \[g\left( a \right) + g\left( b \right) > g\left( c \right),\forall a,b,c\] phân biệt thuộc [-2;2]

Từ đó \[\min \left( {g\left( a \right) + g\left( b \right)} \right) > \max g\left( c \right),\forall a,b,c\]phân biệt thuộc [-2;2]

                                                        hay \[2\left( { - m - 4} \right) > 5 - m \Leftrightarrow m <  - 13\]

Kết hợp với m nguyên và thuộc [-2024;2024] ta được 4021 giá trị của m thỏa mãn bài toán.