Giải SBT Toán 12 Chân trời sáng tạo Bài 1. Tính đơn điệu và cực trị của hàm số có đáp án
65 câu hỏi
Tìm các khoảng đơn điệu và cực trị của các hàm số có đồ thị cho ở Hình 3.

a) Dựa vào đồ thị hàm số, ta thấy:
Hàm số đồng biến trên các khoảng (−6; −4) và (−1; 3).
Hàm số nghịch biết trên các khoảng (−4; −1) và (3; 6).
Hàm số đạt cực đại tại x = −4, yCĐ = 4 và tại x = 3, yCĐ = 6.
Hàm số đạt cực tiểu tại x = −1, yCT = 2.
b) Dựa vào đồ thị hàm số, ta thấy:
Hàm số đồng biến trên khoảng (−3; 3).
Hàm số nghịch biến trên các khoảng (−6; −3) và (3; 6).
Hàm số đạt cực đại tại x = 3, yCĐ = 4.
Hàm số đạt cực tiểu tại x = −3, yCT = −1.
Xét tính đơn điệu và tìm cực trị của các hàm số:
a) y = −x3 – 3x2 + 24x – 1;
b) y = x3 – 8x2 + 5x + 2;
c) y = x3 + 2x2 + 3x + 1;
d) y = −3x3 + 3x2 – x + 2.
a) y = −x3 – 3x2 + 24x – 1
Tập xác định: D = ℝ.
Ta có: y' = −3x2 – 6x + 24 ⇔ y' = 0 ⇔ x = 2 hoặc x = −4.
Ta có bảng biến thiên như sau:

Hàm số đồng biến trên khoảng (−4; 2).
Hàm số nghịch biến trên các khoảng (−∞; −4) và (2; +∞).
Hàm số đạt cực đại tại x = 2, yCĐ = 27.
Hàm số đạt cực tiểu tại x = −4, yCT = −81.
b) y = x3 – 8x2 + 5x + 2
Tập xác định: D = ℝ.
Ta có: y' = 3x2 – 16x + 5 ⇔ y' = 0 ⇔ x = 5 hoặc x = \(\frac{1}{3}\).
Ta có bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ;\frac{1}{3}} \right)\) và (5; +∞).
Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( {\frac{1}{3};5} \right)\).
Hàm số đạt cực đại tại x = \(\frac{1}{3}\), yCĐ = \(\frac{{76}}{{27}}\).
Hàm số đạt cực tiểu tại x = 5, yCT = −48.
c) y = x3 + 2x2 + 3x + 1
Tập xác định: D = ℝ.
Ta có: y' = 3x2 + 4x + 3 = \(3{\left( {x + \frac{2}{3}} \right)^2} + \frac{5}{3}\) > 0, với mọi x.
Do đó hàm số đồng biến trên (−∞; +∞).
Hàm số không có cực trị.
d) y = −3x3 + 3x2 – x + 2.
Tập xác định: D = ℝ.
Ta có: y' = −9x2 + 6x – 1 = −(3x – 1)2 ≤ 0, với mọi x.
Do đó, hàm số nghịch biến trên (−∞; +∞).
Hàm số không có cực trị.
Xét tính đơn điệu và tìm cực trị của các hàm số:
a) \(y = \frac{{3x + 1}}{{x - 2}};\)
b) \(y = \frac{{2x - 5}}{{3x + 1}};\)
c) \(y = \sqrt {4 - {x^2}} \);
d) \(y = x - \ln x\).
a) \(y = \frac{{3x + 1}}{{x - 2}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{2}.
Ta có: y' = \(\frac{{ - 7}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\) < 0, với mọi x ∈ D.
Bảng biến thiên:

Do đó, hàm nghịch biến trên các khoảng (−∞; 2) và (2; +∞).
Hàm số không có cực trị.
b) \(y = \frac{{2x - 5}}{{3x + 1}}\)
Tập xác định: D = ℝ\\(\left\{ {\frac{{ - 1}}{3}} \right\}\).
Ta có: y' = \(\frac{{10}}{{{{\left( {3x + 1} \right)}^2}}}\) > 0, với mọi x ∈ D.
Bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ;\frac{{ - 1}}{3}} \right)\) và \(\left( { - \frac{1}{3}; + \infty } \right)\).
Hàm số không có cực trị.
c) \(y = \sqrt {4 - {x^2}} \)
Tập xác định: D = [−2; 2].
Ta có: y' = \(\frac{{ - x}}{{\sqrt {4 - {x^2}} }}\)⇔ y' = 0 ⇔ x = 0.
Ta có bảng biến thiên như sau:

Hàm số đồng biến trên khoảng (−2; 0) và nghịch biến trên khoảng (0; 2).
Hàm số đạt cực đại tại x = 0, yCĐ = 2.
d) \(y = x - \ln x\)
Tập xác định: D = (0; +∞).
Ta có: y' = 1 – \(\frac{1}{x}\) = \(\frac{{x - 1}}{x}\)⇔ y' = 0 ⇔ x = 1.
Ta có bảng biến thiên như sau:

Hàm số đồng biến trên khoảng (1; +∞).
Hàm số nghịch biến trên khoảng (0; 1).
Hàm số đạt cực tiểu tại x = 1, yCT = 1.
Xét tính đơn điệu và tìm cực trị của các hàm số:
a) \(y = \frac{{{x^2} + 8}}{{x + 1}}\);
b) \(y = \frac{{{x^2} - 8x + 10}}{{x - 2}}\);
c) \(y = \frac{{ - 2{x^2} + x + 2}}{{2x - 1}}\);
d) \(y = \frac{{ - {x^2} - 6x - 25}}{{x + 3}}.\)
a) \(y = \frac{{{x^2} + 8}}{{x + 1}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{−1}.
Ta có: y' = \(\frac{{2x\left( {x + 1} \right) - {x^2} - 8}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{{x^2} + 2x - 8}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\)
y' = 0 ⇔ x2 + 2x – 8 = 0 ⇔ x = 2 hoặc x = −4.
Ta có bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞; −4) và (2; +∞).
Hàm số nghịch biến trên các khoảng (−4; −1) và (−1; 2).
Hàm số đạt cực đại tại x = −4, yCĐ = −8.
Hàm số đạt cực tiểu tại x = 2, yCT = 4.
b) \(y = \frac{{{x^2} - 8x + 10}}{{x - 2}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{2}.
Ta có: y' = \(\frac{{\left( {2x - 8} \right)\left( {x - 2} \right) - {x^2} + 8x - 10}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{{x^2} - 4x + 6}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{{{\left( {x - 2} \right)}^2} + 2}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\) .
Nhận thấy y' > 0, với mọi x ∈ D.
Ta có bảng biến thiên như sau:

Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞; 2) và (2; +∞).
Hàm số không có cực trị.
c) \(y = \frac{{ - 2{x^2} + x + 2}}{{2x - 1}}\)
Tập xác định: D = ℝ\\(\left\{ {\frac{1}{2}} \right\}\).
Ta có: y' = \(\frac{{\left( { - 4x + 1} \right)\left( {2x - 1} \right) - 2\left( { - 2{x^2} + x + 2} \right)}}{{{{\left( {2x - 1} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{ - 4{x^2} + 4x - 5}}{{{{\left( {2x - 1} \right)}^2}}}\)= \(\frac{{{{\left( {2x - 1} \right)}^2} - 6}}{{{{\left( {2x - 1} \right)}^2}}}\)
Nhận thấy y' < 0, với mọi x ∈ D.
Ta có bảng biến thiên:

Hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ;\frac{1}{2}} \right)\) và \(\left( {\frac{1}{2}; + \infty } \right)\).
Hàm số không có cực trị.
d) \(y = \frac{{ - {x^2} - 6x - 25}}{{x + 3}}.\)
Tập xác định: D = ℝ\{−3}.
Ta có: y' =\(\frac{{\left( { - 2x - 6} \right)\left( {x + 3} \right) + {x^2} + 6x + 25}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{ - {x^2} - 6x + 7}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}\)
y' = 0 ⇔\(\frac{{ - {x^2} - 6x + 7}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}}\) = 0 ⇔ x = 1 hoặc x = −7.
Bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên các khoảng (−7; −3) và (−3; 1).
Hàm số nghịch biến trên các khoảng (−∞; −7) và (1; +∞).
Hàm số đạt cực đại tại x = 1, yCĐ = −8.
Hàm số đạt cực tiểu tại x = −7, yCT = 8.
Tìm m để
a) Hàm số \(y = \frac{{2x + m}}{{x - 1}}\) đồng biến trên từng khoảng xác định.
b) Hàm số \(y = \frac{{ - {x^2} + 3x + m}}{{x + 2}}\) nghịch biến trên từng khoảng xác định.
a) \(y = \frac{{2x + m}}{{x - 1}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{1}.
Ta có: y' = \(\frac{{ - 2 - m}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\).
Để hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định
⇔ y' = \(\frac{{ - 2 - m}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\) > 0 với mọi x ∈ ℝ\{1}.
⇔ −2 – m > 0
⇔ m < −2.
b) \(y = \frac{{ - {x^2} + 3x + m}}{{x + 2}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{−2}.
Ta có: y' = \(\frac{{\left( { - 2x + 3} \right)\left( {x + 2} \right) + {x^2} - 3x - m}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{ - {x^2} - 4x + 6 - m}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\)
Để hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định
y' ≤ 0 với mọi x ∈ ℝ\{−2}.
⇔ −x2 – 4x + 6 – m ≤ 0 với mọi x ∈ ℝ\{−2}.
⇔ ∆' = 4 + 6 – m ≤ 0
⇔ 10 – m ≤ 0
⇔ m ≥ 10.
Đạo hàm f'(x) của hàm số y = f(x) có đồ thị như Hình 4. Xét tính đơn điệu và tìm các điểm cực trị của hàm số y = f(x).

Từ đồ thị hàm số y = f'(x) trên, ta có bảng xét dấu sau:

Hàm số y = f(x) đồng biến trên các khoảng (−3; −2) và (1; 2), hàm số nghịch biến trên khoảng (−2; 1).
Hàm số đạt cực đại tại x = −2 và đạt cực tiểu tại x = 1.
Chứng minh rằng:
a) tanx ≥ x với mọi x ∈ \(\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\);
b) lnx ≤ x – 1 với mọi x > 0.
a) Đặt f(x) = tanx – x với mọi x ∈ \(\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\).
Ta có: f'(x) = \(\frac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 1\) > 0 với mọi x ∈ \(\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\).
Do đó f(x) đồng biến trên khoảng \(\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\), nên f(x) ≥ f(0) – 0 hay tanx ≥ x với mọi
x ∈ \(\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\).
b) Đặt f(x) = lnx – x + 1 với mọi x > 0.
Ta có: f'(x) = \(\frac{1}{x}\) − 1
f'(x) = 0 ⇔ x = 1.
Hàm số đồng biến trên khoảng (0; 1) và nghịch biến trên khoảng (1; +∞).
Do đó f(x) ≤ f(1) – 0 với mọi x > 0 hay lnx ≤ x – 1 với mọi x > 0.
Chứng minh rằng:
a) Phương trình x3 + 5x2 – 8x + 4 = 0 có duy nhất một nghiệm.
b) Phương trình −x3 + 3x2 + 24x – 1 = 0 có ba nghiệm phân biệt.
a) Đặt f(x) = x3 + 5x2 – 8x + 4
Khi đó, f'(x) = 3x2 + 10x – 8.
f'(x) = 0 ⇔ x = \(\frac{2}{3}\) hoặc x = −4.
Ta có bảng biến thiên như sau:

Từ bảng biến thiên, ta thấy đường thẳng y = 0 giao với đồ thị của hàm số tại đúng một thời điểm trong khoảng (−∞; −4).
Do đó, phương trình x3 + 5x2 – 8x + 4 = 0 có duy nhất một nghiệm.
b) Đặt f(x) = −x3 + 3x2 + 24x + 1
Ta có: f'(x) = −3x2 + 6x + 24
f'(x) = 0 ⇔ x = −2 hoặc x = 4.
Ta có bảng biến thiên như sau:

Từ bảng biến thiên, ta thấy đường thẳng y = 0 giao với đồ thị của hàm số tại ba điểm phân biệt.
Do đó, phương trình −x3 + 3x2 + 24x – 1 = 0 có ba nghiệm phân biệt.
Tìm m để phương trình \(\frac{{{x^2} + x + 4}}{{x + 1}}\) = m có hai nghiệm phân biệt.
Đạt f(x) = \(\frac{{{x^2} + x + 4}}{{x + 1}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{−1}.
Ta có: f'(x) = \(\frac{{\left( {2x + 1} \right)\left( {x + 1} \right) - {x^2} - x - 4}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{{x^2} + 2x - 3}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\)
f'(x) = 0 ⇔\(\frac{{{x^2} + 2x - 3}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\) = 0 ⇔ x = 1 hoặc x = −3.
Bảng biến thiên:

Xét sự tương giao của đồ thị hàm số y = \(\frac{{{x^2} + x + 4}}{{x + 1}}\) và đường thẳng y = m, để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì m < −5 hoặc m > 3.
Một chất điểm chuyển động lên, xuống theo phương thẳng đứng. Độ cao h(t) của chất điểm tại thời điểm t (giây) được cho bởi công thức
h(t) = \(\frac{1}{3}\)t3 – 4t2 + 12t + 1 với 0 ≤ t ≤ 8.
a) Viết công thức tính vận tốc của chất điểm.
b) Trong khoảng thời gian nào chất điểm chuyển động lên, trong khoảng thời gian nào chất điểm chuyển động đi xuống?
a) Công thức tính vận tốc chất điểm là:
v(t) = h'(t) = t2 – 8t + 12.
b) Ta có: v(t) = h'(t) = t2 – 8t + 12 với 0 ≤ t ≤ 8.
v(t) = 0 ⇔ t2 – 8t + 12 = 0 ⇔ t = 2 hoặc t = 6.
Bảng xét dấu:

Vậy chất điểm chuyển động đi lên (h(t) tăng) khi t trong các khoảng (0; 2) và (6; 8), đi xuống (h(t) giảm) khi t trong khoảng (2; 6).
Độ cao (tính bằng mét) của tàu lượn siêu tốc so với mặt đất sau t (giây) (0 ≤ t ≤ 20) từ lúc bắt đầu được cho bởi công thức
h(t) = \( - \frac{4}{{255}}{t^3} + \frac{{49}}{{85}}{t^2} - \frac{{98}}{{17}}t + 20.\)
Trong khoảng thời gian nào tàu lượn đi xuống, trong khoảng thời gian nào thời gian tàu lượn đi lên?
Ta có: h(t) = \( - \frac{4}{{255}}{t^3} + \frac{{49}}{{85}}{t^2} - \frac{{98}}{{17}}t + 20\) với 0 ≤ t ≤ 20.
h'(t) = \( - \frac{{12}}{{255}}{t^2} + \frac{{98}}{{85}}{t^2} - \frac{{98}}{{17}}\)
h'(t) = 0 ⇔ x = 7 hoặc x = \(\frac{{37}}{5}\).
Bảng xét dấu:

Do đó, tàu lượn đi xuống khi t trong các khoảng (0; 7) và \(\left( {\frac{{37}}{5};20} \right)\), tàu lượn đi lên khi t trong khoảng \(\left( {7;\frac{{37}}{5}} \right)\).
Cho điểm A di động trên nửa đường tròn tâm O đường kính MN = 20 cm, \(\widehat {MOA}\) = α với 0 ≤ α ≤ π. Lấy điểm B thuộc nửa đường tròn và C, D thuộc đường kính MN được xác định sao cho ABCD là hình chữ nhật. Khi A di động từ trái sang phải, trong các khoảng nào của α thì diện tích của hình chữ nhật ABCD tăng, trong khoảng nào của α thì diện tích hình chữ nhật ABCD giảm?

Xét tam giác ADO vuông tại D, có AD = sin\(\widehat {DOA}\).AO = 10sinα;
DO = cos\(\widehat {DOA}\).AO = 10cosα.
Diện tích hình chữ nhật ABCD là: y = AD.DC = AD.2DO = 200sinαcosα = 100sin2α.
Ta có: y' = 200cos2α
y' = 0 ⇔ α = \(\frac{\pi }{2}\) (0 ≤ α ≤ π).
Ta có bảng biến thiên:

Diện tích ABCD tăng trên khoảng \(\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\), giảm trên khoảng \(\left( {\frac{\pi }{2};\pi } \right)\).
Người ta thấy rằng trong vòng 3 năm tính từ đầu năm 2020, giá thành P của một loại sản phẩm vào tháng thứ t thay đổi theo công thức
P(t) = 80t3 – 3 600t2 + 48 000t + 100 000 (đồng) với 0 ≤ t ≤ 36.
Hãy cho biết trong khoảng thời gian nào giá thành sản phẩm tăng, trong khoảng thời gian nào giá thành sản phẩm giảm. Giá thành đạt cực đại và cực tiểu vào thời điểm nào?
Ta có: P(t) = 80t3 – 3 600t2 + 48 000t + 100 000 với 0 ≤ t ≤ 36.
P'(t) = 240t2 – 7 200t + 48 000
P'(t) = 0 ⇔ 240t2 – 7 200t + 48 000 = 0 ⇔ t = 10 hoặc t = 20.
Ta có bảng xét dấu:

Do đó, giá thành tăng khi t khong các khoảng (0; 10) và (20; 36), giảm khi t trong khoảng (10; 20).
Một cửa hàng ước tính số lượng sản phẩm q (0 ≤ q ≤ 100) bán được phụ thuộc vào giá bán p (tính bằng nghìn đồng) theo công thức p + 2q = 300. Chi phi cửa hàng cần chi để nhập về q sản phẩm là C(p) = 0,05p3 – 5,7q2 + 295q + 300 (nghìn đồng).
a) Viết công thức tính lợi nhuận l của cửa hàng khi nhập về và bán được q sản phẩm.
b) Trong khoảng nào của q thì lợi nhuận sẽ tăng khi q tăng, trong khoảng nào thì lợi nhuận giảm khi q tăng?
a) l = pq – C = q(300 – 2q) – (0,05q3 – 5,7q2 + 295q + 300)
= −0,05q3 + 3,7q2 + 5q – 300.
b) Ta có: l = −0,05q3 + 3,7q2 + 5q – 300
l' = −0,15q2 + 7,4q + 5
l' = 0 ⇔ q = \( - \frac{2}{3}\) (loại) hoặc q = 50.
Ta có bảng biến thiên:

Từ đó, lợi nhuận tăng khi q tăng trong khoảng (0; 50), giảm khi q trong khoảng (50; 100).
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số có đồ thị được cho ở Hình 2.

a) Dựa vào đồ thị hàm số, ta có:
\(\mathop {\max }\limits_{[ - 5;5]} f\left( x \right) = f\left( { - 2} \right)\) = 7, \(\mathop {\min }\limits_{[ - 5;5]} f\left( x \right) = f\left( { - 5} \right)\) = −3.
b) Dựa vào đồ thị hàm số, ta có:
\(\mathop {\max }\limits_{[ - 7;5]} g\left( x \right) = g\left( 2 \right)\) = 5, \(\mathop {\min }\limits_{[ - 7;5]} g\left( x \right) = g\left( { - 4} \right)\) = −3.
Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:
a) y = x3 – 8x2 – 12x + 1 trên đoạn [−2; 9];
b) y = −2x3 + 9x2 – 17 trên nửa khoảng (−∞; 4];
c) y = x3 – 12x + 4 trên đoạn [−6; 3];
d) y = 2x3 – x2 – 28x – 3 trên đoạn [−2; 1];
e) y = −3x3 + 4x2 – 5x – 17 trên đoạn [−1; 2].
a) y = x3 – 8x2 – 12x + 1 trên đoạn [−2; 9]
Ta có: y' = 3x2 – 16x – 12
y' = 0 ⇔ 3x2 – 16x – 12 = 0 ⇔ x = 6 hoặc x = \(\frac{{ - 2}}{3}\).
Tính các giá trị, ta được: y(−2) = −15, y\(\left( { - \frac{2}{3}} \right)\) = \(\frac{{139}}{{27}}\) ≈ 5,15, y(6) = −143, y(9) = −26.
Do đó, \(\mathop {\max }\limits_{[ - 2;9]} y = y\left( { - \frac{2}{3}} \right) = \frac{{139}}{{27}}\), \(\mathop {\min }\limits_{[ - 2;9]} y\) = y(6) = −143.
b) y = −2x3 + 9x2 – 17 trên nửa khoảng (−∞; 4].
Ta có: y = −2x3 + 9x2 – 17
y' = −6x2 + 18x
y' = 0 ⇔ −6x2 + 18x = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 3.
Tính các giá trị, ta được: y(0) = −17, y(3) = 10, y(4) = −1.
Ta có bảng biến thiên:
![Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau: a) y = x^3 – 8x^2 – 12x + 1 trên đoạn [−2; 9]; b) y = −2x^3 + 9x^2 – 17 trên nửa khoảng (−∞; 4]; (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2024/09/blobid25-1726649430.png)
Do đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left( { - \infty ;4} \right]} y = y\left( 0 \right)\) = −17 và hàm số không có giá trị lớn nhất trên (−∞; 4].
c) y = x3 – 12x + 4 trên đoạn [−6; 3]
Ta có: y' = 3x2 – 12
y' = 0 ⇔ 3x2 – 12 = 0 ⇔ x = ±2.
Tính các giá trị, ta được: y(−6) = −140, y(−2) = 20, y(2) = −12, y(3) = −5.
Do đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 6;3} \right]} y = y\left( { - 6} \right)\) = −140, \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 6;3} \right]} y = y\left( { - 2} \right)\) = 20.
d) y = 2x3 – x2 – 28x – 3 trên đoạn [−2; 1]
Ta có: y' = 6x2 – 2x – 28
y' = 0 ⇔ 6x2 – 2x – 28 = 0 ⇔ x = −2 hoặc x = \(\frac{7}{3}\) (loại do x = \(\frac{7}{3}\)∉[−2; 1]).
Tính được các giá trị, ta được: y(−2) = 33, y(1) = −30.
Do đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;1} \right]} y = y\left( 1 \right)\) = −30, \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;1} \right]} y = y\left( { - 2} \right)\) = 33.
e) y = −3x3 + 4x2 – 5x – 17 trên đoạn [−1; 2]
Ta có: y' = −9x2 + 8x – 5
y' = 0 ⇔ −9x2 + 8x – 5 = 0 ⇒ phương trình vô nghiệm.
Do đó, \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 1;2} \right]} y = y\left( { - 1} \right)\) = −5, \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;2} \right]} y = y\left( 2 \right)\) = −35.
Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:
a) \(y = \frac{{2x + 1}}{{x - 3}}\) trên nửa khoảng (3; 4];
b) \(y = \frac{{3x + 7}}{{2x - 5}}\) trên nửa khoảng \(\left[ { - 5;\frac{5}{2}} \right)\);
c) \(y = \frac{{3x + 2}}{{x + 1}}\) trên đoạn [0; 4].
a) \(y = \frac{{2x + 1}}{{x - 3}}\) trên nửa khoảng (3; 4]
Tập xác định: D = ℝ\{3}.
Ta có: y' = \(\frac{{ - 7}}{{{{\left( {x - 3} \right)}^2}}}\) < 0, với mọi x ∈(3; 4].
Hàm số nghịch biến trên (3; 4].
Có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ + }} y\) = +∞, y(4) = 9.
Do đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left( {3;4} \right]} y\) = y(4) = 9, hàm số không có giá trị lớn nhất trên (3; 4].
b) \(y = \frac{{3x + 7}}{{2x - 5}}\) trên nửa khoảng \(\left[ { - 5;\frac{5}{2}} \right)\)
Tập xác định: D = ℝ\\(\left\{ {\frac{5}{2}} \right\}\).
Ta có: y' = \(\frac{{ - 29}}{{{{\left( {2x - 5} \right)}^2}}}\) < 0, với mọi x ∈\(\left[ { - 5;\frac{5}{2}} \right)\).
Hàm số nghịch biến trên \(\left[ { - 5;\frac{5}{2}} \right)\).
Do đó, \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 5;\frac{5}{2}} \right)} y = y\left( { - 5} \right)\) = \(\frac{8}{{15}}\), hàm số không có giá trị nhỏ nhất trên \(\left[ { - 5;\frac{5}{2}} \right)\).
c) \(y = \frac{{3x + 2}}{{x + 1}}\) trên đoạn [0; 4]
Tập xác định: D = ℝ\{−1}.
Ta có: y' = \(\frac{1}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\) > 0 với mọi x ∈[0; 4].
Hàm số đồng biến trên [0; 4], do đó: \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;{\rm{ }}4} \right]} y = y\left( 0 \right)\) = 2, \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;{\rm{ }}4} \right]} y\) = y(4) = \(\frac{{14}}{5}\).
Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:
a) \(y = \frac{{4{x^2} - 2x + 9}}{{2x - 1}}\) trên khoảng (1; +∞);
b) \(y = \frac{{{x^2} - 2}}{{2x + 1}}\) trên nửa khoảng [0; +∞);
c) \(y = \frac{{9{x^2} + 3x + 7}}{{3x - 1}}\) trên nửa khoảng \(\left( {\frac{1}{3};5} \right]\);
d) \(y = \frac{{2{x^2} + 3x - 3}}{{2x + 5}}\) trên đoạn [−2; 4].
a) \(y = \frac{{4{x^2} - 2x + 9}}{{2x - 1}}\) trên khoảng (1; +∞)
Tập xác định: D = ℝ\\(\left\{ {\frac{1}{2}} \right\}\).
Ta có: y' = \(\frac{{\left( {8x - 2} \right)\left( {2x - 1} \right) - 2\left( {4{x^2} - 2x + 9} \right)}}{{{{\left( {2x - 1} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{8{x^2} - 8x - 16}}{{{{\left( {2x - 1} \right)}^2}}}\)
y' = 0 ⇔\(\frac{{8{x^2} - 8x - 16}}{{{{\left( {2x - 1} \right)}^2}}}\) = 0 ⇔ x = 2 hoặc x = −1 (loại do −1∉(1; +∞)).
Ta có bảng biến thiên:

Do đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left( {1; + \infty } \right)} y = y\left( 2 \right)\) = 7, hàm số không có giá trị lớn nhất (1; +∞).
b) \(y = \frac{{{x^2} - 2}}{{2x + 1}}\) trên nửa khoảng [0; +∞)
Tập xác định: D = ℝ\\(\left\{ { - \frac{1}{2}} \right\}\).
Ta có: y' = \(\frac{{2x\left( {2x + 1} \right) - 2\left( {{x^2} - 2} \right)}}{{{{\left( {2x + 1} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{2{x^2} + 2x + 4}}{{{{\left( {2x + 1} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{2{{\left( {x + \frac{1}{2}} \right)}^2} + \frac{7}{2}}}{{{{\left( {2x + 1} \right)}^2}}}\) > 0,
với mọi x ∈[0; +∞).
Ta có bản biến thiên:

Do đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0; + \infty } \right)} y = y\left( 0 \right)\) = −2, hàm số không có giá trị lớn nhất trên [0; +∞).
c) \(y = \frac{{9{x^2} + 3x + 7}}{{3x - 1}}\) trên nửa khoảng \(\left( {\frac{1}{3};5} \right]\)
Tập xác định: D = ℝ\\(\left\{ {\frac{1}{3}} \right\}\).
Ta có: y' = \(\frac{{\left( {18x + 3} \right)\left( {3x - 1} \right) - 3\left( {9{x^2} + 3x + 7} \right)}}{{{{\left( {3x - 1} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{27{x^2} - 18x - 24}}{{{{\left( {3x - 1} \right)}^2}}}\)
y' = 0 ⇔\(\frac{{27{x^2} - 18x - 24}}{{{{\left( {3x - 1} \right)}^2}}}\) = 0 ⇔ x = \(\frac{4}{3}\) hoặc x = \(\frac{{ - 2}}{3}\) (loại do \(\frac{{ - 2}}{3}\) ∉ \(\left( {\frac{1}{3};5} \right]\)).
Ta có bảng biến thiên:

Do đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left( {\frac{1}{3};5} \right]} y = y\left( {\frac{4}{3}} \right)\) = 9, hàm số không có giá trị lớn nhất trên \(\left( {\frac{1}{3};5} \right]\).
d) \(y = \frac{{2{x^2} + 3x - 3}}{{2x + 5}}\) trên đoạn [−2; 4]
Tập xác định: D = ℝ\\(\left\{ { - \frac{5}{2}} \right\}\).
Ta có: y' = \(\frac{{\left( {4x + 3} \right)\left( {2x + 5} \right) - 2\left( {2{x^2} + 3x - 3} \right)}}{{{{\left( {2x + 5} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{4{x^2} + 20x + 21}}{{{{\left( {2x + 5} \right)}^2}}}\)
y' = 0 ⇔\(\frac{{4{x^2} + 20x + 21}}{{{{\left( {2x + 5} \right)}^2}}}\) = 0 ⇔ x = \( - \frac{3}{2}\) hoặc x = \( - \frac{7}{2}\) (loại do \( - \frac{7}{2}\)∉[−2; 4]).
Ta có bảng biến thiên:

Do đó, \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;4} \right]} y = y\left( 4 \right) = \frac{{41}}{{13}}\), \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;4} \right]} y = y\left( { - \frac{3}{2}} \right)\) = \( - \frac{3}{2}\).
Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:
a) \(y = \sqrt { - {x^2} + 9} \);
b) y = \(\frac{{x + 1}}{{{x^2} + 2x + 10}}\).
a) \(y = \sqrt { - {x^2} + 9} \)
Tập xác định: D = [−3; 3].
Ta có: y' = \(\frac{{ - x}}{{\sqrt { - {x^2} + 9} }}\)
y' = 0 ⇔\(\frac{{ - x}}{{\sqrt { - {x^2} + 9} }}\)= 0 ⇔ x = 0.
Tính các giá trị, ta được: y(−3) = 0, y(0) = 3, y(3) = 0.
Do đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 3;3} \right]} y = y\left( 3 \right) = y\left( { - 3} \right) = 0\), \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 3;3} \right]} y = y\left( 0 \right) = 3\).
b) y = \(\frac{{x + 1}}{{{x^2} + 2x + 10}}\)
Tập xác định: D = ℝ.
Ta có: y' = \(\frac{{{x^2} + 2x + 10 - \left( {x + 1} \right)\left( {2x + 2} \right)}}{{{{\left( {{x^2} + 2x + 10} \right)}^2}}}\) = \(\frac{{ - {x^2} - 2x + 8}}{{{{\left( {{x^2} + 2x + 10} \right)}^2}}}\)
y' = 0 ⇔ x = 2 hoặc x = −4.
Ta có bảng biến thiên:

Một chất điểm chuyển động theo phương ngang có tọa độ xác định bởi phương trình x(t) = −0,01t4 + 0,12t3 + 0,3t2 + 0,5 với x tình bằng mét, t tính bằng giây, 0 ≤ t ≤ 6. Tìm thời điểm mà tốc độ của chất điểm lớn nhất.
Ta có: v(t) = x'(t) = −0,04t3 + 0,36t2 + 0,6t với 0 ≤ t ≤ 6.
v'(t) = −0,12t2 + 0,72t + 0,6
v'(t) = 0 ⇔ −0,12t2 + 0,72t + 0,6 = 0 ⇔ t = 3 ±\(\sqrt {14} \) (loại do 3 ±\(\sqrt {14} \)∉ [0; 6]).
Ta tính được các giá trị: v(0) = 0, v(6) = 7,92.
Do đó, \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;6} \right]} v\left( t \right) = v\left( 6 \right)\) = 7,92 (m/s).
Cho a và b là hai số không âm và có tổng bằng 4. Tìm giá trị nhỏ nhất của a4 + b4.
Hướng dẫn giải
Ta có: a + b = 4 ⇒ a = 4 – b và 0 ≤ a ≤ 4.
Đặt f(a) = a4 + b4 = a4 + (4 – a)4
f'(a) = 4a3 – 4(4 – a)3 = 0
⇔ a3 = (4 – a)3 ⇔ x = 2.
Tính các giá trị, ta được: f(0) = 256, f(2) = 32, f(4) = 256.
Do đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;4} \right]} f\left( a \right) = f\left( 2 \right) = 32\).
Từ một miếng bìa hình vuông có cạnh bằng 12 cm, người ta cắt bỏ đi bốn hình vuông nhỏ có cạnh bằng x (cm) ở bốn góc (Hình 3a) và gấp lại thành một hình hộp không nắp (Hình 3b). Tìm x để thể tích của hình hộp là lớn nhất.

Chiếc hộp sau khi gấp có cạnh đáy là: 12 – 2x (cm) với 0 < x < 6.
Thể tích của chiếc hộp lúc này là: V = x(12 – 2x)2 với 0 < x < 6.
Ta có: V' = (12 – 2x)2 – 4x(12 – 2x) = 12x2 – 96x +144
V' = 0 ⇔ x = 2 hoặc x = 6 (loại do 6 ∉ (0; 6)).
Ta có bảng biến thiên:

Vậy thể tích chiếc hộp lớn nhất là 128 cm3 khi x = 2 (cm).
Cho tam giác ABC cân tại A nội tiếp trong đường tròn tâm O, bán kính 1 cm. Đặt \(\widehat A\) = α (0 < α < π).
a) Viết biểu thức tính diện tích S của tam giác ABC theo α.
b) Tìm diện tích lớn nhất của tam giác ABC.

a) Gọi M là trung điểm của BC, ta có \(\widehat {MOC} = 2\widehat {OAC} = \widehat {BAC}\) = α.
Do đó: AM = AO + OM = 1 + cosα,
BC = 2MC = 2sinα.
Suy ra S = \(\frac{1}{2}\)AM.BC = sinα(1 + cosα).
b) Ta có: S' = cosα(1 + cosα) – sin2α = 2cos2α + cosα – 1;
S' = 0 ⇔ cosα = −1 hoặc cosα = \(\frac{1}{2}\)
⇔ α = π + k2π hoặc α = \( \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi \).
Mà 0 < α < π do đó α = \(\frac{\pi }{3}\).
Ta có bảng biến thiên:

Vậy \(\mathop {\max S}\limits_{\left( {0;\pi } \right)} = S\left( {\frac{\pi }{3}} \right) = \frac{{3\sqrt 3 }}{4}\) (cm2).
Cho hình thang có đáy nhỏ và cạnh bên bằng nhau và bằng 5. Tìm diện tích lớn nhất của hình thang cân đó.
Xét hình thang cân ABCD có AB ∥ CD như hình bên.
Ta có diện tích hình thang cân ABCD là:
S = \(\frac{1}{2}\left( {AB + CD} \right)AE = \left( {5 + x} \right)\sqrt {25 - {x^2}} \) (0 ≤ x < 5).
S' = \(\frac{{ - 2{x^2} - 5x + 25}}{{\sqrt {25 - {x^2}} }}\)
S' = 0 ⇔ x = 2,5.
Ta có bảng biến thiên như sau:

Do đó, \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;5} \right)} S = S\left( {\frac{5}{2}} \right) = \frac{{75\sqrt 3 }}{4}\).
Trong một ngày, tổng chi phí để một xưởng sản xuất x (kg) thành phẩm được cho bởi hàm số C(x) = 2x3 – 30x2 + 177x + 2 592 (nghìn đồng). Biết giá bán mỗi kilôgam thành phẩm là 513 nghìn đồng và công suất tối đa của xưởng 20 kg trong một ngày. Khối lượng thành phẩm xưởng nên sản xuất trong trong một ngày là bao nhiêu để lợi nhuận thu được của xưởng trong một ngày là cao nhất?
Lợi nhuận xưởng thu được trong một ngày khi sản xuất x (kg) thành phẩm là:
P(x) = 513x – (2x3 – 30x2 + 177x + 2 592) = −2x3 + 30x2 + 336x – 2 592 với 0 ≤ x ≤ 20.
Ta có: P'(x) = −6x2 + 60x + 336
P'(x) = 0 ⇔ x = 14 hoặc x = −4 (loại do −4 ∉ [0; 20]).
Ta có bảng biến thiên:

Do đó \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;20} \right]} P\left( x \right) = P\left( {14} \right) = 2504\).
Vậy x = 14 kg.
Giá bán P (đồng) của một sản phẩm thay đổi theo số lượng Q sản phẩm (0 ≤ Q ≤ 1 500) được cung cấp ra thị trường theo công thức P = \(\sqrt {1500 - Q} \). Tính số lượng sản phẩm nên được cung cấp ra thị trường để doanh thu R = PQ lớn nhất.
Ta có doanh thu R = PQ = Q\(\sqrt {1500 - Q} \), với 0 ≤ Q ≤ 1 500
R' = \(\frac{{ - 3Q + 3000}}{{2\sqrt {1500 - Q} }}\)
R' = 0 ⇔ Q = 1 000.
Tính các giá trị, ta được: R(0) = 0, R(1 000) = 10 000\(\sqrt 5 \), R(1 500) = 0.
Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;1500} \right]} R = R\left( {1000} \right) = 10000\sqrt 5 \).
Tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số sau:

a) Quan sát đồ thị hàm số, ta thấy đồ thị hàm số có đường tiệm cận ngang y = −1.
b) Quan sát đồ thị hàm số, ta thấy đồ thị hàm số có đường tiệm cận ngang y = 1 và tiệm cận đứng x = 2.
c) Quan sát đồ thị hàm số, ta thấy đồ thị hàm số có đường tiệm cận đứng x = 1 và tiệm cận xiên là đường thẳng y = ax + b đi qua hai điểm (0; 2) và (2; 0).
Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}0.a + b = 2\\2a + b = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 2\\a = - 1\end{array} \right.\).
Vậy đường tiệm cận xiên của đồ thị hàm số là y = −x + 2.
d) Quan sát đồ thị hàm số, ta thấy đồ thị hàm số có hai đường tiệm cận xiên.
Đường tiệm cận xiên thứ nhất y = a1x + b1 đi qua hai điểm có tọa độ (0; −3) và (4; 0).
Giải hệ phương trình, ta được: \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{a_1}.0 + {b_1} = - 3\\{a_1}.4 + {b_1} = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{a_1} = \frac{3}{4}\\{b_1} = - 3\end{array} \right.\\\end{array}\).
Do đó, đường tiệm cận xiên thứ nhất là y = \(\frac{3}{4}x - 3.\)
Đường tiệm cận xiên thứ hai y = a2x + b2 đi qua hai điểm có tọa độ (0; 3) và (4; 0).
Giải hệ phương trình, ta được: \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{a_2}.0 + {b_2} = 3\\{a_2}.4 + {b_2} = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{a_1} = - \frac{3}{4}\\{b_1} = 3\end{array} \right.\\\end{array}\).
Do đó, đường tiệm cận xiên thứ hai là: y = \( - \frac{3}{4}x + 3.\)
Tìm các tiệm cận của đồ thị hàm số sau:
a) \(y = \frac{{x - 5}}{{2x + 1}}\);
b) \(y = \frac{{2x}}{{x - 3}}\);
c) \(y = - \frac{6}{{3x + 2}}\).
a) Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{1}{2}}^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{1}{2}}^ + }} \frac{{x - 5}}{{2x + 1}} = - \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{1}{2}}^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{1}{2}}^ - }} \frac{{x - 5}}{{2x + 1}} = + \infty \).
Do đó, đường thẳng x = \( - \frac{1}{2}\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{x - 5}}{{2x + 1}} = \frac{1}{2}\); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{x - 5}}{{2x + 1}} = \frac{1}{2}\).
Do đó, đường thẳng y = \(\frac{1}{2}\) là tiệm ngang của đồ thị hàm số.
b) Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ + }} \frac{{2x}}{{x - 3}} = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ - }} \frac{{2x}}{{x - 3}} = - \infty \).
Do đó, đường thẳng x = 3 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{2x}}{{x - 3}} = 2\); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{2x}}{{x - 3}} = 2\).
Do đó, đường thẳng y = 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.
c) Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{2}{3}}^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{2}{3}}^ + }} \left( { - \frac{6}{{3x + 2}}} \right) = - \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{2}{3}}^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{2}{3}}^ - }} \left( { - \frac{6}{{3x + 2}}} \right) = + \infty \).
Do đó, đường thẳng x = \( - \frac{2}{3}\) là đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( { - \frac{6}{{3x + 2}}} \right) = 0\); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( { - \frac{6}{{3x + 2}}} \right) = 0\).
Do đó, đường thẳng y = 0 là đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.
Tìm các tiệm cận của đồ thị hàm số sau:
a) \(y = 2x + 1 + \frac{1}{{x - 3}}\);
b) \(y = \frac{{ - 3{x^2} + 16x - 3}}{{x - 5}}\);
c) \(y = \frac{{ - 6{x^2} + 7x + 1}}{{3x + 1}}\).
a) \(y = 2x + 1 + \frac{1}{{x - 3}}\)
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ + }} \left( {2x + 1 + \frac{1}{{x - 3}}} \right) = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ - }} \left( {2x + 1 + \frac{1}{{x - 3}}} \right) = - \infty \).
Do đó, đường thẳng x = 3 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \left[ {y - \left( {2x + 1} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{1}{{x - 3}} = 0\).
Do đó, đường thẳng y = 2x + 1laf tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.
b) Ta có: \(y = \frac{{ - 3{x^2} + 16x - 3}}{{x - 5}}\) = −3x + 1 + \(\frac{2}{{x - 5}}\).
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {5^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {5^ + }} \left( { - 3x + 1 + \frac{2}{{x - 5}}} \right) = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {5^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {5^ - }} \left( { - 3x + 1 + \frac{2}{{x - 5}}} \right) = - \infty \).
Do đó, đường thẳng x = 5 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \left[ {y - \left( { - 3x + 1} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{2}{{x - 5}} = 0\).
Do đó, đường thẳng y = −3x + 1 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.
c) Ta có: \(y = \frac{{ - 6{x^2} + 7x + 1}}{{3x + 1}}\) = −2x + 3 – \(\frac{2}{{3x + 1}}\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{1}{3}}^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{1}{3}}^ + }} \left( { - 2x + 3 - \frac{2}{{3x + 1}}} \right) = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{1}{3}}^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {{\frac{1}{3}}^ - }} \left( { - 2x + 3 - \frac{2}{{3x + 1}}} \right) = - \infty \).
Do đó, đường thẳng x = \( - \frac{1}{3}\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \left[ {y - \left( { - 2x + 3} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{ - 2}}{{3x + 1}} = 0\).
Do đó, đường thẳng y = −2x + 3 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.
Tìm các tiệm cận của đồ thị hàm số sau:
a) \(y = \frac{{{x^2} + 2}}{{{x^2} + 2x - 3}}\);
b) y = \(\sqrt {{x^2} - 16} \).
a) Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{{x^2} + 2}}{{{x^2} + 2x - 3}} = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \frac{{{x^2} + 2}}{{{x^2} + 2x - 3}} = - \infty \).
Do đó, đường thẳng x = 1 là đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {3^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {3^ + }} \frac{{{x^2} + 2}}{{{x^2} + 2x - 3}} = - \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {3^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {3^ - }} \frac{{{x^2} + 2}}{{{x^2} + 2x - 3}} = + \infty \).
Do đó, đường thẳng x = −3 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{{x^2} + 2}}{{{x^2} + 2x - 3}} = 1\).
Do đó, đường thẳng y = 1 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.
b) Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left[ {y - \left( { - x} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left[ {\sqrt {{x^2} - 16} + x} \right] = 0\).
Do đó, đường thẳng y = −x là đường tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {y - x} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {\sqrt {{x^2} - 16} - x} \right] = 0\).
Do đó, đường thẳng y = x là đường tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.
Chi phí để làm sạch p% lượng dầu loang từ một sự cố trên biển có thể được xấp xỉ bởi công thức
C(p) = \(\frac{{2000p}}{{100 - p}}\) (tỉ đồng).
a) Tính chi phí để làm sạch 95%, 96%, 97%, 98% và 99% lượng dầu loang.
b) Tìm các tiệm cận của đồ thị hàm số C(p).
a) Ta có: C(95) = \(\frac{{2000.95}}{{100 - 95}} = 38000\) tỉ đồng.
C(96) = \(\frac{{2000.96}}{{100 - 96}} = 48000\) tỉ đồng.
C(97) = \(\frac{{2000.97}}{{100 - 97}} = \frac{{194000}}{3}\) tỉ đồng.
C(98) = \(\frac{{2000.98}}{{100 - 98}} = 96000\)tỉ đồng.
C(99) = \(\frac{{2000.99}}{{100 - 99}} = 198000\) tỉ đồng.
b) Ta có: C(p) = \(\frac{{2000p}}{{100 - p}}\)
\(\mathop {\lim }\limits_{p \to {{100}^ + }} C\left( p \right) = \mathop {\lim }\limits_{p \to {{100}^ + }} \frac{{2000p}}{{100 - p}} = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{p \to {{100}^ - }} C\left( p \right) = \mathop {\lim }\limits_{p \to {{100}^ - }} \frac{{2000p}}{{100 - p}} = - \infty \).
Do đó, đồ thị hàm số có đường tiệm cận đứng p = 100.
Hằng tháng, một công ty chuyên sản xuất mặt hàng A phải trả chi phí cố định là 50 triệu đồng (để thuê mặt bằng và lương nhân viên) và chi phí cho nguyên liệu là 10 000x (đồng) với x là số lượng sản phẩm A được nhập về.
a) Viết công thức tính chi phí trung bình \(\overline C (x)\) mà công ty cần chi phí để sản xuất một sản phẩm.
b) Tìm các tiệm cận của đồ thị hàm số \(\overline C (x)\).
a) Ta có: \(\overline C (x) = \frac{{50000000 + 10000x}}{x} = \frac{{50000000}}{x} + 10000\).
b) Ta có:
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \left( {\frac{{50000000}}{x} + 10000} \right) = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \left( {\frac{{50000000}}{x} + 10000} \right) = - \infty \).
Do đó, đường thẳng x = 0 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {\frac{{50000000}}{x} + 10000} \right) = 10000\); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( {\frac{{50000000}}{x} + 10000} \right) = 10000\)
Do đó, đường thẳng y = 10 000 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.
Khảo sát và vẽ đồ thị của các hàm số sau:
a) y = x(x2 – 4x);
b) y = −x3 + 3x2 – 2.
a) y = x(x2 – 4x) = x3 – 4x2
Tập xác định: D = ℝ.
Ta có: y' = 3x2 – 8x
y' = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = \(\frac{8}{3}\).
Ta có bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞; 0) và \(\left( {\frac{8}{3}; + \infty } \right)\).
Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( {0;\frac{8}{3}} \right)\).
Hàm số đạt cực đại tại x = 0, yCĐ = 0.
Hàm số đạt cực tiểu tại x = \(\frac{8}{3}\), yCT = \( - \frac{{256}}{{27}}\).
Đồ thị hàm số:

b) y = −x3 + 3x2 – 2
Tập xác định: D = ℝ.
Ta có: y' = −3x2 + 6x
y' = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 2.
Ta có bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên khoảng (0; 2).
Hàm số nghịch biến trên các khoảng (−∞; 0) và (2; +∞).
Hàm số đạt cực đại tại x = 2, yCĐ = 2.
Hàm số đạt cực tiểu tại x = 0, yCT = −2.
Đồ thị hàm số:

Cho hàm số y = (m – 1)x3 + 2(m + 1)x2 – x + m – 1 (m là tham số).
a) Khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số khi m = −1.
b) Tìm giá trị của m để tâm đối xứng của đồ thị hàm số có hoành độ x0 = −2.
a) Khi m = −1 ta được: y = −2x3 – x – 2.
Tập xác định: D = ℝ.
Ta có: y' = −6x2 – 1
y' = 0 phương trình vô nghiệm.
Ta có bảng biến thiên:

Hàm số nghịch biến trên ℝ.
Hàm số không cực trị.
Đồ thị hàm số

b) Ta có: y = (m – 1)x3 + 2(m + 1)x2 – x + m – 1
y' = 3(m – 1)x2 + 4(m + 1)x – 1
y'' = 6(m – 1)x + 4(m + 1).
y'' = 0 ⇔\(\left\{ \begin{array}{l}m - 1 \ne 0\\x = \frac{{ - 2\left( {m + 1} \right)}}{{3\left( {m - 1} \right)}}\end{array} \right.\).
Để tâm đối xứng của đồ thị hàm số có hoành độ x0 = −2.
⇔\(\left\{ \begin{array}{l}m - 1 \ne 0\\\frac{{ - 2\left( {m + 1} \right)}}{{3\left( {m - 1} \right)}} = - 2\end{array} \right.\)⇔\(\left\{ \begin{array}{l}m \ne 1\\2m + 2 = 6m - 6\end{array} \right.\)⇔ m = 2.
Cho hàm số y = 2x3 + 6x2 – x + 2. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại tâm đối xứng của nó.
Ta có: y = 2x3 + 6x2 – x + 2
y' = 6x2 + 12x – 1
y'' = 12x + 12
y'' = 0 ⇔ x = −1.
Tâm đối xứng I của đồ thị hàm số có tọa độ I(−1; 7).
Với y'(−1) = −7, ta có phương trình tiếp tuyến tại I:
y = −7(x + 1) + 7 hay y = −7x.
Với giá trị nào của m thì đồ thị của hàm số y = −x3 – 3x2 + mx + 1 có tâm đối xứng nằm trên trục Ox? Khi đó, có thể kết luận gì về số giao điểm của đồ thị hàm số với trục hoành?
Ta có: y = −x3 – 3x2 + mx + 1
y' = −3x2 – 6x + m
y'' = −6x – 6;
y'' = 0 ⇔ x = −1.
Tâm đối xứng I của đồ thị hàm số có tung độ yI = −m – 1.
I nằm trên trục Ox nên yI = 0 ⇔ = −m – 1 = 0 ⇔ m = −1.
Khi m = −1, hàm số trở thành y = −x3 – 3x2 − x + 1 và y' = −3x2 – 6x – 1.
Phương trình y' = 0 có ∆ . 0 nên có hai nghiệm phân biệt, suy ra đồ thị hàm số có hai cực trị đối xứng qua I(−1; 0), nghĩa là tung độ của hai cực trị trái dấu nhau nên đồ thị hàm số cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt.
Khảo sát và vẽ đồ thị của các hàm số sau:
a) y = 3 + \(\frac{1}{x}\);
b) y = 2 – \(\frac{1}{{1 + x}}\).
a) y = 3 + \(\frac{1}{x}\)
Tập xác định: D = ℝ\{0}.
Giới hạn của hàm số:
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {3 + \frac{1}{x}} \right) = 3\); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( {3 + \frac{1}{x}} \right) = 3\).
Do đó, đồ thị hàm số có tiệm cận ngang y = 3.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \left( {3 + \frac{1}{x}} \right) = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \left( {3 + \frac{1}{x}} \right) = - \infty \).
Do đó, đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x = 0.
Ta có: y' = \( - \frac{1}{{{x^2}}}\)
y' < 0 với mọi x ≠ 0 nên hàm số nghịch biến trên các khoảng (−∞; 0) và (0; +∞).
Ta có bảng biến thiên:

Đồ thị hàm số:

b) y = 2 – \(\frac{1}{{1 + x}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{−1}.
Giới hạn của hàm số:
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {2 - \frac{1}{{1 + x}}} \right) = 2\); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( {2 - \frac{1}{{1 + x}}} \right) = 2\).
Do đó, đồ thị hàm số có tiệm cận ngang y = 2.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} \left( {2 - \frac{1}{{1 + x}}} \right) = - \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} \left( {2 - \frac{1}{{1 + x}}} \right) = + \infty \).
Do đó, đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x = −1.
Ta có bảng biến thiên:

Ta có: y' = \(\frac{1}{{{{\left( {1 + x} \right)}^2}}}\) > 0 với mọi x ≠ −1 nên hàm số đồng biến trên khoảng (−∞; −1) và (−1; +∞).
Đồ thị hàm số:

Ta đã biết đồ thị hàm số y = \(\frac{{2x - 1}}{{x + 1}}\) có tiệm cận đứng là đường thẳng x = −1 và tiệm cận ngang là đường thẳng y = 2.

a) Tìm tọa độ giao điểm I của đường tiệm cận.
b) Với t tùy ý (t ≠ 0), gọi M và M' lần lượt là hai điểm trên đồ thị hàm số có hoành độ lần lượt là xM = xI – t và xM' = xI + t. Tìm các tung độ y(xM) và y(xM'). Từ đó, chứng minh rằng hai điểm M và M' đối xứng với nhau qua I.
a) Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là đường thẳng x = −1 và tiệm cận ngang là đường thẳng y = 2 nên giao điểm I có tọa độ I(−1; 2).
b) Ta có: xM = xI – t = −1 – t ⇒ yM = \(\frac{{2{x_M} - 1}}{{{x_M} + 1}}\) = \(\frac{{2\left( { - 1 - t} \right) - 1}}{{\left( { - 1 - t} \right) + 1}}\)
xM' = xI + t = −1 + t ⇒ yM' = \(\frac{{2{x_{M'}} - 1}}{{{x_{M'}} + 1}}\) = \(\frac{{2\left( { - 1 + t} \right) - 1}}{{\left( { - 1 + t} \right) + 1}}\).
Do đó, yM + yM' = \(\frac{{2\left( { - 1 - t} \right) - 1}}{{\left( { - 1 - t} \right) + 1}}\) + \(\frac{{2\left( { - 1 + t} \right) - 1}}{{\left( { - 1 + t} \right) + 1}}\) = 4 = 2yI.
Mà xM + xM' = (−1 – t) + (−1 + t) = −2 = 2xI.
Vậy I là trung điểm của MM' hay M và M' đối xứng với nhau qua I.
Cho hàm số y = \(\frac{{2x - 1}}{{ - x + 3}}\). Chứng tỏ rằng đường thẳng y = −x cắt đồ thị hàm số đã cho tại hai điểm phân biệt.
Cách 1:
Xét phương trình hoành độ giao điểm, có: \(\frac{{2x - 1}}{{ - x + 3}}\) = −x (x ≠ 3).
⇔ 2x – 1 = −x(−x + 3)
⇔ 2x – 1 = x2 – 3x
⇔ x2 – 5x + 1 = 0
⇔ \(\left\{ \begin{array}{l}{3^2} - 5.3 + 1 = - 5 \ne 0\\\Delta = {( - 5)^2} - 4.1 = 21 > 0\end{array} \right.\)
Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt khác 3.
Vậy đường thẳng y = −x cắt đồ thị hàm số đã cho tại hai điểm phân biệt.
Cách 2:
Ta vẽ được đồ thị hàm số y = \(\frac{{2x - 1}}{{ - x + 3}}\) và đường thẳng y = −x trên cùng một hệ trục Oxy.

Ta thấy đường thẳng y = −x cắt đồ thị hàm số y = \(\frac{{2x - 1}}{{ - x + 3}}\) tại hai điểm phân biệt.
Khảo sát và vẽ đồ thị của các hàm số sau:
a) \(y = \frac{{{x^2} - 2x + 2}}{{x - 1}}\);
b) \(y = - 2x + \frac{1}{{2x + 1}}\).
a) \(y = \frac{{{x^2} - 2x + 2}}{{x - 1}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{1}.
Giới hạn: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = - \infty \)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{y}{x}\) = 1 và \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } (y - x) = - 1\)nên đường thẳng y = x – 1 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} y = - \infty \) và \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y = + \infty \) nên đường thẳng x = 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
Ta có: y' = \(\frac{{{x^2} - 2x}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\)
y' = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 2.
Ta có bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (−∞; 0) và (2; +∞).
Nghịch biến trên mỗi khoảng (0; 1) và (1; 2).
Hàm số đạt cực đại tại x = 0 và yCĐ = −2.
Hàm số đạt cực tiểu tại x = 2 và yCT = 2.
Đồ thị hàm số:

b) Tập xác định: D = ℝ\\(\left\{ { - \frac{1}{2}} \right\}\).
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = - \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = + \infty \).
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{y}{x}\) = −2 và \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {y + 2x} \right)\) = 0 nên đường thẳng y = −2x là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\frac{1}{2}}^ - }} y = - \infty \) và \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\frac{1}{2}}^ + }} y = + \infty \) nên x = \( - \frac{1}{2}\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
Ta có: y' = \(\frac{{ - 2{{\left( {2x + 1} \right)}^2} - 2}}{{{{\left( {2x + 1} \right)}^2}}}\) = −2 – \(\frac{2}{{{{\left( {2x + 1} \right)}^2}}}\).
Vì y' < 0 với mọi x ≠ \( - \frac{1}{2}\) nên hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng \(\left( { - \infty ; - \frac{1}{2}} \right)\) và \(\left( { - \frac{1}{2}; + \infty } \right)\).
Bảng biến thiên:

Hàm số không có cực trị.
Đồ thị hàm số:

Cho hàm số \(y = \frac{{{x^2} + 2x - 2}}{{x - 1}}\).
a) Tìm tọa độ giao điểm I của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số.
b) Với t tùy ý (t ≠ 0), gọi M và M' lần lượt là hai điểm trên đồ thị hàm số có hoành độ lần lượt là xM = xI – t và xM' = xI + t. so sánh các tung độ yM và yM'. Từ đó, suy ra rằng hai điểm M và M' đối xứng với nhau qua I.
a) Ta có: \(y = \frac{{{x^2} + 2x - 2}}{{x - 1}}\) = x + 3 + \(\frac{1}{{x - 1}}\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} y = - \infty \). Do đó, x = 1 là đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {y - \left( {x + 3} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{1}{{x - 1}} = 0\). Do đó, y = x + 3 là đường tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.
Nhận thấy đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x = 1 và tiệm cận ngang y = x + 3. Vậy giao điểm I có tọa độ I(1; 4).
b) Ta có: xM = xI – t = 1 – t; xM' = xI + t = 1 + t
yM = \(\frac{{x_M^2 + 2{x_M} - 2}}{{{x_M} - 1}} = \frac{{{{\left( {1 - t} \right)}^2} + 2\left( {1 - t} \right) - 2}}{{\left( {1 - t} \right) - 1}}\)
yM' = \(\frac{{x_{M'}^2 + 2{x_{M'}} - 2}}{{{x_{M'}} - 1}} = \frac{{{{\left( {1 + t} \right)}^2} + 2\left( {1 + t} \right) - 2}}{{\left( {1 + t} \right) - 1}}\)
Do đó, yM + yM' = \(\frac{{{{\left( {1 - t} \right)}^2} + 2\left( {1 - t} \right) - 2}}{{\left( {1 - t} \right) - 1}}\) + \(\frac{{{{\left( {1 + t} \right)}^2} + 2\left( {1 + t} \right) - 2}}{{\left( {1 + t} \right) - 1}}\) = 8 = 2yI.
Suy ra I là trung điểm của MM' hay M và M' đối xứng với nhau qua I.
Cho hàm số y = \(\frac{{\left( {m - 1} \right)x - 2}}{{m - 2 - x}}\) (m là tham số). Tìm điều kiện của m để đồ thị hàm số đã cho có một nhánh nằm hoàn toàn trong góc phần tư thứ nhất của hệ trục Oxy.
Công thức hàm số có dạng y = \(\frac{{ax + b}}{{cx + d}}\) với a = m – 1; b = −2; c = −1, d = m – 2.
Yêu cầu của bài toán được thỏa mãn khi và chỉ khi hàm số nghịch biến và có tiệm cận đứng không ở bên trái trục Oy, tiệm cận ngang không ở bên dưới trục Ox, nghĩa là:
\(\left\{ \begin{array}{l}ad - bc < 0\\c \ne 0\\\frac{a}{c} \ge 0\\ - \frac{d}{c} \ge 0\end{array} \right.\) ⇔ \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {m - 1} \right)\left( {m - 2} \right) - \left( { - 2} \right)\left( { - 1} \right) < 0\\ - 1 \ne 0\\\frac{{m - 1}}{{ - 1}} \ge 0\\\frac{{m - 2}}{1} \ge 0\end{array} \right.\) ⇔ \(\left\{ \begin{array}{l}0 < m < 3\\m \le 1\\m \ge 2.\end{array} \right.\)
Vậy không có giá trị m thỏa mãn yêu cầu.
Cho hàm số y = \(\frac{{{x^2} + 2x - m}}{{x - 1}}\) (m là tham số).
a) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho có hai điểm cực trị.
b) Chứng tỏ rằng khi m = 2, hàm số có hai điểm cực trị. Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số này.
a) y = \(\frac{{{x^2} + 2x - m}}{{x - 1}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{1}.
Ta có: y' = \(\frac{{{x^2} - 2x + m - 2}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\)
a) Đồ thị hàm số đã cho có hai cực trị khi và chỉ khi phương trình y' = 0 có hai nghiệm phân biệt.
⇔ x2 – 2x + m – 2 = 0 có hai nghiệm phân biệt.
⇔ ∆' > 0 ⇔ 3 – m > 0 ⇔ m < 3.
Đồ thị hàm số đã cho có hai cực trị khi m < 3.
b) Nhận thấy m = 2 thỏa mãn điều kiện m < 3 nên khi đó hàm số có hai cực trị.
Với m = 2, ta có: y = \(\frac{{{x^2} + 2x - 2}}{{x - 1}}\) và y' = \(\frac{{{x^2} - 2x}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\).
Phương trình y' = 0 ⇔ \(\frac{{{x^2} - 2x}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\) = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 2.
Với x = 0 thì y = 2, với x = 2 thì y = 6.
Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị có dạng y = ax + b.
Giải hệ phương trình, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}a.0 + b = 2\\a.2 + b = 6\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = 2\end{array} \right.\).
Vậy y = 2x + 2.
Quan sát Hình 1 và trả lời các câu hỏi từ 1 đến 3.

Hàm số y = f(x) trong Hình 1 nghịch biến trên khoảng nào?
A. (−2; 1).
B. (−4; −2).
C. (−1; 3).
D. (1; 3).
Đáp án đúng là: A
Quan sát đồ thị hàm số, nhận thấy hàm số nghịch biến trên khoảng (−2; 1).
Quan sát Hình 1 và trả lời các câu hỏi từ 1 đến 3.

Hàm số y = f(x) trong Hình 1 có bao nhiêu điểm cực trị?
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 5.
Đáp án đúng là: B
Quan sát đồ thị hàm số, hàm số có ba điểm cực trị x = −2, x = 1, x = 3.
Quan sát Hình 1 và trả lời các câu hỏi từ 1 đến 3.
![Giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f(x) trên đoạn [0; 4] trong Hình 1 là: A. −1. B. −2. C. 0. D. 1. (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2024/09/blobid16-1726711575.png)
Giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f(x) trên đoạn [0; 4] trong Hình 1 là:
A. −1.
B. −2.
C. 0.
D. 1.
Đáp án đúng là: A
Quan sát đồ thị hàm số, trên đoạn [0; 4], giá trị nhỏ nhất của hàm số là y = −1 khi x = 1.
Quan sát Hình 1 và trả lời các câu hỏi từ 1 đến 3.

Cho hàm số y = \(\frac{{{x^2} - 2x + 1}}{{x - 2}}\). Khi đó,
A. Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞; 1) và (3; +∞).
B. Hàm số đồng biến trên các khoảng (−1; 2) và (2; 3).
C. hàm số đồng biến trên khoảng (−∞; 2).
D. Hàm số đồng biến trên (2; +∞).
Đáp án đúng là: A
Tập xác định: D = ℝ\{2}.
Ta có: y' = \(\frac{{{x^2} - 4x + 3}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\)
y' = 0 ⇔ x = 1 hoặc x = 3.
Bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞; 1) và (3; +∞).
Hàm số nghịch biến trên các khoảng (1; 2) và (2; 3).
Cho hàm số y = x3 + 4x2 – 3x + 4. Khi đó:
A. Hàm số đạt cực đại tại x = \(\frac{1}{3}\), giá trị cực đại là \(\frac{{94}}{{27}}\).
B. Hàm số đạt cực đại tại x = −3, giá trị cực đại là 22.
C. Hàm số đạt cực đại tại x = 0, giá trị cực đại là 4.
D. Hàm số không có cực đại.
Đáp án đúng là: B
Tập xác định: D = ℝ.
Ta có: y = x3 + 4x2 – 3x + 4
y' = 3x2 + 8x – 3
y' = 0 ⇔ x = \(\frac{1}{3}\) hoặc x = −3.
Bảng biến thiên:

Hàm số đạt cực đại tại x = −3, giá trị cực đại là 22.
Hàm số đạt cực tiểu tại x = \(\frac{1}{3}\), giá trị cực tiểu là \(\frac{{94}}{{27}}\).
Đồ thị đạo hàm f'(x) của hàm số y = f(x) được cho trong Hình 2.

Điểm cực tiểu của hàm số y = f(x) là:
A. x = −3.
B. x = −1.
C. x = 0.
D. x = 1.
Đáp án đúng là: B
Quan sát đồ thị hàm số, nhận thấy hàm số đạt cực tiểu tại x = −1, yCT = −1
và x = 2, yCT = −2.
Đồ thị đạo hàm f'(x) của hàm số y = f(x) được cho trong Hình 3.

Hàm số y = f(x) đồng biến trên các khoảng
A. (−4; −2) và (−2; 2).
B. (−2; 0).
C. (−4; −3) và (−1; 1).
D. (−3; −1) và (1; 2).
Đáp án đúng là: D
Dựa vào đồ thị hàm số, ta thấy hàm số đồng biến trên các khoảng (−3; −1) và (1; 2).
Cho hàm số y = x3 – 12x + 6. Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn [−3; 3] là
A. 6.
B. 15.
C. 17.
D. 22.
Đáp án đúng là: D
Ta có: y = x3 – 12x + 6
y' = 3x2 – 12
y' = 0 ⇔ x = 2 hoặc x = −2.
Tính các giá trị, ta được: y(−2) = 22, y(2) = −10, y(−3) = 15, y(3) = −3.
Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 3;3} \right]} y = y\left( { - 2} \right) = 22\).
Cho hàm số y = \(\frac{{{x^2} - 2x + 6}}{{x + 1}}\).
A. Đồ thị hàm số có một tiệm cận xiên là y = x – 3.
B. Đồ thị hàm số có một tiệm cận xiên là y = x + 3.
C. Đồ thị hàm số có một tiệm cận xiên là y = x +1.
D. Đồ thị hàm số không có tiệm cận xiên.
Đáp án đúng là: A
Ta có: y = \(\frac{{{x^2} - 2x + 6}}{{x + 1}}\) = x – 3 + \(\frac{9}{{x + 1}}\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {y - \left( {x - 3} \right)} \right]\) = \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{9}{{x + 1}}\) = 0.
Vậy đường tiệm cận xiên của đồ thị hàm số y = x – 3.
Đồ thị hàm số y = \(\frac{{ - 4x + 3}}{{2x + 2}}\) có tâm đối xứng là điểm:
A. (−1; −2).
B. (−2; −1).
C. (−1; −1).
D. (−2; −2).
Đáp án đúng là: A
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} \frac{{ - 4x + 3}}{{2x + 2}}\) = +∞, \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} \frac{{ - 4x + 3}}{{2x + 2}}\) = −∞.
Do đó, đường thẳng x = −1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{ - 4x + 3}}{{2x + 2}}\) = −2, \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{ - 4x + 3}}{{2x + 2}}\) = −2.
Do đó, đường thẳng y = −2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.
Vậy tâm đối xứng của đồ thị hàm số là điểm có tọa độ (−1; −2).
Cho hàm số y = 2x3 – 5x2 – 24x – 18.
a) Hàm số có hai cực trị.
b) Hàm số đạt cực đại tại x = \( - \frac{4}{3}\), giá trị cực đại là \(\frac{{10}}{{27}}\).
c) Hàm số đồng biến trên khoảng (3; +∞).
d) Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( { - \frac{4}{3};3} \right)\).
a) Đ | b) Đ | c) Đ | d) S |
Ta có: y = 2x3 – 5x2 – 24x – 18
y' = 6x2 – 10x – 24
y' = 0 ⇔ x = 3 hoặc x = \( - \frac{4}{3}\).
Ta có bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ; - \frac{4}{3}} \right)\) và (3; +∞).
Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \frac{4}{3};3} \right)\).
Hàm số đạt cực đại tại x = \( - \frac{4}{3}\) và yCĐ = \(\frac{{10}}{{27}}\).
Hàm số đạt cực tiểu tại x = 3 và yCT = −81.
Hàm số y = \(\frac{{3x + 1}}{{x - 2}}\) có các tiệm cận là
a) x = 2.
b) x = 3.
c) y = 2.
d) y = 3.
a) Đ | b) S | c) S | d) Đ |
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \frac{{3x + 1}}{{x - 2}} = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} \frac{{3x + 1}}{{x - 2}} = - \infty \).
Do đó, x = 2 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{3x + 1}}{{x - 2}} = 3\); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{3x + 1}}{{x - 2}} = 3\).
Do đó, y = 3 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.
Lợi nhuận một xưởng thu được từ việc sản xuất một mặt hàng được cho bởi công thức P(q) = −q3 + 24q2 + 780q – 5000 (nghìn đồng) trong đó q (kg) là khối lượng sản xuất được. Xưởng chỉ sản xuất được tối đa 50 kg sản phẩm trong một tuần.
a) Xưởng sản xuất càng nhiều thì lợi nhuận càng cao.
b) Lợi nhuận lớn nhất khi xưởng sản xuất 26 kg sản phẩm trong một tuần.
c) Sau khi sản xuất được 26 kg sản phẩm, càng sản xuất thêm thì lợi nhuận càng giảm.
d) Lợi nhuận của xưởng thấp nhất khi không sản xuất.
a) S | b) Đ | c) Đ | d) S |
Ta có: P(q) = −q3 + 24q2 + 780q – 5000 với 0 ≤ q ≤ 50.
P'(q) = −3q2 + 48q + 780
P'(q) = 0 ⇔ q = 26 hoặc q = −10 (loại do 0 ≤ q ≤ 50).
Ta có bảng biến thiên:

Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy:
Xưởng sản xuất càng nhiều thì lợi nhuận càng giảm.
Lợi nhuận lớn nhất khi xưởng sản xuất 26 kg sản phẩm trong một tuần.
Sau khi sản xuất được 26 kg sản phẩm, càng sản xuất thêm thì lợi nhuận càng giảm.
Lợi nhuận sản xuất thấp nhất khi xưởng sản xuất tối đa 50 kg.
Đồ thị hàm số y = \(\frac{{{x^2} - 2x}}{{x + 1}}\) có hai trục đối xứng là hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường thẳng:
a) x = 1 và y = x – 3.
b) x = 1 và y = −x + 3.
c) x = −1 và y = x – 3.
d) x = −1 và y = x + 3.
a) S | b) S | c) Đ | d) S |
Ta có: y = \(\frac{{{x^2} - 2x}}{{x + 1}}\) = x – 3 + \(\frac{3}{{{{\left( {x - 3} \right)}^2}}}\).
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} \frac{{{x^2} - 2x}}{{x + 1}} = - \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} \frac{{{x^2} - 2x}}{{x + 1}} = + \infty \).
Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x = −1.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {y - \left( {x - 3} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{3}{{{{\left( {x - 3} \right)}^2}}} = 0\)
Đồ thị hàm số có tiệm cận xiên x = x – 3.
Giá thành của một sản phẩm trong 6 tháng đầu năm thay đổi theo công thức P(t) = 2t3 – 33t2 + 168t + 137 với P tính bằng nghìn đồng và t là số tháng tính từ đầu năm. Trong khoảng thời gian nào thì giá của sản phẩm tăng?
Ta có: P(t) = 2t3 – 33t2 + 168t + 137 với 0 < t ≤ 6.
P'(t) = 6t2 – 66t + 168
P'(t) = 0 ⇔ t = 4 hoặc t = 7 (loại do 7 ∉ (0; 6]).
Ta có bảng xét dấu sau:

Do đó, giá sản phẩm tăng trong 4 tháng đầu năm.
Người ta muốn làm một chiếc hộp hình hộp chữ nhật có đáy hình vuông và thể tích là 10 l. Diện tích toàn phần nhỏ nhất của hộp là bao nhiêu?
Gọi x (dm) là độ dài cạnh đáy của chiếc hộp hình hộp chữ nhật (x > 0).
Khi đó, chiều cao của chiếc hộp là \(\frac{{10}}{{{x^2}}}\) (dm).
Diện tích toàn phần của chiếc hộp là
S = 2Sđáy + Sxq = 2x2 + 4x.\(\frac{{10}}{{{x^2}}}\) = 2x2 + \(\frac{{40}}{x}\) (dm2).
Ta có: S' = 4x – \(\frac{{40}}{{{x^2}}}\)
S' = 0 ⇔ x = \(\sqrt[3]{{10}}\).
Ta có bảng xét dấu như sau:

Do đó, diện tích toàn phần nhỏ nhất là S = \(6\sqrt[3]{{100}}\) dm2 khi x = \(\sqrt[3]{{10}}\) dm.
Cho hàm số y = f(x) = \(\frac{{m + 2}}{3}\)x3 + 2x2 + (m + 2)x + 1 (m là tham số).
Tìm m để đồ thị hàm số không có cực trị.
Ta có: y = f(x) = \(\frac{{m + 2}}{3}\)x3 + 2x2 + (m + 2)x + 1
Tập xác định: D = ℝ.
TH1: \(\frac{{m + 2}}{3}\) = 0 ⇔ m = \( - \frac{2}{3}\).
Ta có: y = f(x) = 2x2 + \(\frac{4}{3}\)x + 1
y' = 4x + \(\frac{4}{3}\)
y' = 0 ⇔ x = \( - \frac{1}{3}\).
Vậy với m = \( - \frac{2}{3}\) hàm số có 1 cực trị.
Do đó, m = \( - \frac{2}{3}\) loại.
TH 2: \(\frac{{m + 2}}{3}\) ≠ 0 ⇔ m ≠ \( - \frac{2}{3}\).
Ta có: y = f(x) = \(\frac{{m + 2}}{3}\)x3 + 2x2 + (m + 2)x + 1
y' = (m + 2)x2 + 4x + m + 2
Để hàm số không có cực trị thì (−2)2 – (m + 2)(m + 2) ≤ 0 ⇔ (m + 2)2 ≥ 4.
Suy ra m ≥ 0 hoặc m ≤ −4.
Tìm tọa độ tâm đối xứng I của đồ thị hàm số sau theo tham số m: y = f(x) = (2 – m)x3 – 3x2 + 2.
Chứng tỏ rằng khi m thay đổi, I luôn thuộc một parabol xác định.
Để hàm số đã cho là hàm số bậc ba, ta cần có điều kiện: 2 – m ≠ 0 hay m ≠ 2. (*)
Khi đó, gọi I là tâm đối xứng của đồ thị hàm số bậc ba, ta có:
I\(\left( {\frac{1}{{2 - m}}; - 2{{\left( {\frac{1}{{2 - m}}} \right)}^2} + 2} \right)\).
Thay \(\frac{1}{{2 - m}}\) bởi xI vào tung độ điểm I, ta có: yI = \( - 2x_I^2\) + 2.
Biểu thức cho thấy yI là một hàm số bậc hai theo xr.
Suy ra tâm đối xứng I của đồ thị hàm số đã cho luôn thuộc một parabol, đó là đồ thị hàm số y = −2x2 + 2.
Mặt khác, xI = \(\frac{1}{{2 - m}}\) nên m = 2 – \(\frac{1}{{{x_I}}}\).
Vậy với mọi xI ta luôn có m = 2 – \(\frac{1}{{{x_I}}}\) ≠ 2 (thỏa mãn *), nghĩa là tâm đối xứng I của đồ thị hàm số đã cho luôn thuộc parabol có phương trình y = −2x2 + 2.
Cho hàm số y = f(x) = \(\frac{{{x^2} + 2x - m}}{{x - 1}}\) (m là tham số). Tìm m để đồ thị hàm số đã cho có hai cực trị.
y = f(x) = \(\frac{{{x^2} + 2x - m}}{{x - 1}}\)
Tập xác định: D = ℝ\{1}.
Ta có: y' = \(\frac{{{x^2} - 2x + m - 2}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\).
Để phương trình có hai cực trị, suy ra phương trình x2 – 2x + m – 2 = 0 có hai nghiệm phân biệt khác 1.
Do đó, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{1^2} - 2.1 + m - 2 \ne 0\\{( - 1)^2} - m + 2 > 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ne 3\\m < 3\end{array} \right.\).
Vậy m < 3.
Nam dùng một tấm bìa có kích thước 50 cm x 20 cm để làm một chiếc lon hình trụ (không có nắp).

Hỏi cần chọn bán kính đáy hình trụ là bao nhiêu xăngtimét thì lon hình trụ đạt thể tích lớn nhất?
Lưu ý: Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm của xăngtimét, bỏ qua phần hao hụt khi cắt và tạo hình, đáy và mặt bên phải là các bìa nguyên vẹn (không ghép nối).
Gọi x (dm) là bán kính đáy hình trụ (x > 0).
Phương án 1:

Thể tích lon hình trụ cho bởi công thức:
V(x) = πx2(2 – 2x) với x ∈ \(\left( {0;\frac{5}{{2\pi }}} \right]\).
Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số:

V(x) đạt giá trị lớn nhất trên \(\left( {0;\frac{5}{{2\pi }}} \right]\) là khoảng 0,93 dm3 khi x ≈ 0,67 dm.
Phương án 2:

Thể tích lon hình trụ cho bởi công thức:
V(x) = 2πx2 với x ∈ \(\left( {0;\frac{5}{{2\left( {\pi + 1} \right)}}} \right]\).
Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số:

V(x) đạt giá trị lớn nhất trên \(\left( {0;\frac{5}{{2\left( {\pi + 1} \right)}}} \right]\) là khoảng 2,29 dm3 khi x ≈0,60 dm.
Vậy thể tích lon hình trụ lớn nhất khi thiết kế theo phương án 2 và bán kính đáy khoảng 0,60dm.
Một chủ nhà hàng kinh doanh phần ăn uống đồng giá có chiến lược kinh doanh như sau:
Phí cố định được ước tính trong một năm là 50 000 nghìn đồng.
Chi phí một phần ăn ước tính khoảng 22 nghìn đồng.
Giá niêm yết trên thực đơn là 30 nghìn đồng.
Trong bài này, giả định rằng tất cả các phần ăn chế biến sẵn đều được bán hết và kí hiệu x là số phần ăn tự phục vụ trong một năm, giả sử x thuộc khoảng [5 000; 25 000].
a) Gọi C(x) là tổng chi phí hằng năm cho x phần ăn này. Xác định C(x).
b) Chứng tỏ rằng giá thành của một phần ăn cho bởi biểu thức D(x) = 22 + \(\frac{{50000}}{x}\) (nghìn đồng).
c) Sử dụng đồ thị, hãy xác định điểm hòa vốn của nhà hàng, tức là số lượng phần ăn tối thiểu phải được phục vụ hằng năm để hoạt động của nhà hàng tạo ra lợi nhuận. Hãy chứng minh điều đó.
d) Chứng minh rằng tổng lợi nhuận hằng năm cho x phần ăn được biểu thị bởi:
L(x) = 8x – 50 000 (nghìn đồng).
e) Mục tiêu của chủ nhà hàng là tạo ra lợi nhuận ít nhất là 120 000 nghìn đồng mỗi năm. Biết rằng nhà hàng mở cửa 300 ngày một năm, hỏi trung bình mỗi ngày nhà phàng phải phục vụ ít nhất bao nhiêu phần ăn để đạt được mục tiêu trên.
a) Ta có: C(x) = 22x + 50 000 (nghìn đồng).
b) Giá thành một phần ăn là: D(x) = \(\frac{{C(x)}}{x} = 22 + \frac{{50000}}{x}\) nghìn đồng.
c) Xét: \(22 + \frac{{50000}}{x}\) = 30 ⇔ x = 6250.
Ta có đồ thị hàm số:

Quan sát đồ thị hàm số, ta thấy giao điểm của đồ thị hàm số D(x) và đường thẳng y = 30 là điểm có tọa độ (6250; 30). Nghĩa là khi phục vụ được tối thiểu 6250 phần ăn thì chi phí một phần ăn bằng tiền bán một phần ăn (là 30 nghìn đồng).
Đồ thị cũng cho thấy rằng nếu phục vụ ít hơn 6250 phần ăn thì chi phí cho 1 phần ăn cao hơn giá 1 phần ăn, nghĩa là nhà hàng sẽ lỗ.
Như vậy điểm hòa vốn là 6250.
d) Tổng lợi nhuận hằng năm cho x phần ăn là
L(x) = 30x – (22x + 50 000) = 8x – 50 000 (nghìn đồng).
e) Để đạt mục tiêu lợi nhuận hằng năm ít nhất là 120 000 nghìn đồng thì số phần ăn cần bán được phải thỏa mãn bất phương trình sau:
L(x) ≥ 120 000
⇔ 8x – 50 000 ≥ 120 000
⇔ x ≥ 21 250.
Kết quả cho thấy hằng năm, nhà hàng cần phục vụ được tối thiểu 21 250 phần ăn thì mới có lợi nhuận như mong muốn.
Do nhà hàng mở cửa 300 ngày một năm nên trung bình mỗi ngày nhà hàng cần phục vụ số phần ăn là:
21 250 : 300 ≈ 70,8 phần ăn.
Vậy để đạt mục tiêu, trung bình mỗi ngày nhà hàng cần phục vụ ít nhất 71 phần ăn.
Người ta muốn chế tạo một chiếc hộp hình chữ nhật có thể tích 800 cm3 với yêu cầu dùng ít vật liệu nhất.
Chiều cao hộp là 8 cm, các kích thước khác là x (cm), y (cm) với x > 0 và y > 0.

a) Chứng tỏ rằng y = \(\frac{{100}}{x}\).
b) Tìm diện tích toàn phần S(x) của chiếc hộp theo x.
c) Khảo sát hàm số S(x) trên khoảng (0; +∞).
d) Tìm kích thước của hộp để tiết kiệm vật liệu nhất. (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của mi-li-mét).
a) Ta có: V = 800 = 8xy ⇒ y = \(\frac{{800}}{{8x}} = \frac{{100}}{x}\).
b) Diện tích toàn phần của chiếc hộp là:
S(x) = 2(x + y).8 + 2xy = 16\(\left( {x + \frac{{100}}{x}} \right)\) + 2x. \(\frac{{100}}{x}\) = 16x + \(\frac{{1600}}{x}\) + 200.
c) S(x) = 16x + \(\frac{{1600}}{x}\) + 200, với x > 0.
S'(x) = 16 – \(\frac{{1600}}{{{x^2}}}\)
S'(x) = 0 ⇔ x2 = 100 ⇔ x = 10.
Bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên (10; +∞), hàm số nghịch biến trên khoảng (0; 10).
d) Khi x = 10 thì hàm số S(x) đạt giá trị nhỏ nhất và S(10) = 520.
Lúc này, y = \(\frac{{100}}{x} = \frac{{100}}{{10}}\) = 10, nghĩa là khi làm đáy hộp là hình vuông có cạnh bằng 10 cm thì sẽ tiết kiệm vật liệu nhất.








