Bài tập cuối chương 1 Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị hàm số

Sau khi học xong lý thuyết, chúng ta cùng nhau củng cố bài học qua bài Ôn tập cuối chương 1 Toán 12: Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị hàm số sách Kết nối tri thức nha!

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Thông hiểu
    Tìm m để hàm số có duy nhất một cực tiểu

    Cho hàm số y = x^{4} + 2(m - 2)x +
1 với m là tham số. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của tham số m \in \lbrack -
20;20brack để hàm số đã cho có duy nhất một cực tiểu. Hỏi tập S có bao nhiêu phần tử?

    Hướng dẫn:

    Điều kiện để hàm số y = x^{4} + 2(m - 2)x
+ 1 có duy nhất một cực tiểu là a =
1 > 0 và phương trình y' =
0 có duy nhất một nghiệm.

    y' = 4x^{3} + 4(m - 2)x

    y' = 0 \Leftrightarrow 4x^{3} + 4(m
- 2)x = 0 \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
x = 0 \\
x^{2} = 2 - m(*) \\
\end{matrix} ight.

    Để phương trình y' = 0 có duy nhất một nghiệm thì phương trình (*) vô nghiệm hoặc có nghiệm duy nhất x = 0.

    \Leftrightarrow 2 - m \leq 0
\Leftrightarrow m \geq 2

    Mặt khác \left\{ \begin{matrix}
m\mathbb{\in Z} \\
m \in \lbrack - 20;20brack \\
\end{matrix} ight.\  \Rightarrow m \in \left\{ 2;3;....20
ight\}

    Vậy có tất cả 19 giá trị nguyên của tham số m thỏa mãn yêu cầu bài toán.

  • Câu 2: Nhận biết
    Chọn hàm số tương ứng với đồ thị

    Quan sát hình vẽ sau:

    Xác định hàm số tương ứng với đồ thị hàm số trong hình vẽ đã cho?

    Hướng dẫn:

    Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang y =\frac{1}{2} và tiệm cận đứng là x =1 nên hàm số tương ứng là y =\frac{x + 1}{2x - 2}.

  • Câu 3: Thông hiểu
    Tìm các khẳng định đúng

    Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm liên tục trên \mathbb{R} và có đồ thị hàm số y = f'(x) như sau:

    Xét hàm số g(x) = f\left( x^{2} - 3
ight) và các mệnh đề sau:

    (i) Hàm số g(x) có ba điểm cực trị.

    (ii) Hàm số g(x) đạt cực tiểu tại x = 0.

    (iii) Hàm số g(x) đạt cực đại tại x = 2.

    (iv) Hàm số g(x) đồng biến trên khoảng ( - 2;0).

    (v) Hàm số g(x) nghịch biến trên khoảng ( - 1;1).

    Có bao nhiêu mệnh đề đúng trong các mệnh đề đã cho?

    Hướng dẫn:

    Ta có: g'(x) = 2x.f'\left( x^{2}
- 3 ight)

    g'(x) = 0 \Leftrightarrow
\left\lbrack \begin{matrix}
x = 0 \\
f'\left( x^{2} - 3 ight) = 0 \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
x = 0 \\
x^{2} - 3 = - 2 \\
x^{2} - 3 = 1 \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
x = 0 \\
x^{2} = 1 \\
x^{2} = 4 \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
x = 0 \\
x = \pm 1 \\
x = \pm 2 \\
\end{matrix} ight.

    Từ đồ thị ta nhận thấy x = \pm 1 là nghiệm kép nên ta có bảng biến thiên

    Dựa vào bảng biến thiên ta có hàm số g(x) ta thấy hàm số có 3 cực trị và đồng biến trên khoảng ( - 2;0).

    Vậy có tất cả 2 mệnh đề đúng.

  • Câu 4: Vận dụng
    Ghi đáp án vào ô trống

    Cho hàm số f(x) liên tục trên \lbrack - 1;3brack và có đồ thị như hình vẽ:

    Giá trị lớn nhất của hàm số y = g(x) =f\left( 3\left| \cos x ight| - 1 ight) bằng bao nhiêu?

    Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận
    Đáp án là:

    Cho hàm số f(x) liên tục trên \lbrack - 1;3brack và có đồ thị như hình vẽ:

    Giá trị lớn nhất của hàm số y = g(x) =f\left( 3\left| \cos x ight| - 1 ight) bằng bao nhiêu?

    Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận
  • Câu 5: Nhận biết
    Chọn khẳng định đúng

    Cho hàm số y =
\frac{2x + 1}{x - 1}. Khẳng định nào sau đây đúng?

    Hướng dẫn:

    Tập xác định D\mathbb{=
R}\backslash\left\{ 1 ight\}

    Ta có: y = \frac{2x + 1}{x - 1}
\Rightarrow y' = \frac{- 3}{(x - 1)^{2}} < 0;\forall x \in
D

    Suy ra hàm số nghịch biến trên tập xác định

    Hay hàm số nghịch biến trên các khoảng (
- \infty;1),(1; + \infty).

  • Câu 6: Thông hiểu
    Tìm các tiệm cận của đồ thị hàm số

    Đồ thị hàm số f(x) = \frac{x^{2} - 3x +
1}{x^{2} - 3x} có bao nhiêu đường tiệm cận?

    Hướng dẫn:

    Tập xác định D\mathbb{=
R}\backslash\left\{ 0;3 ight\}

    f(x) = \frac{x^{2} - 3x + 1}{x^{2} -
3}

    \lim_{x ightarrow 0^{+}}f(x) = \lim_{x
ightarrow 0^{+}}\frac{x^{2} - 3x + 1}{x^{2} - 3x} = -
\infty

    \lim_{x ightarrow 0^{-}}f(x) = \lim_{x
ightarrow 0^{-}}\frac{x^{2} - 3x + 1}{x^{2} - 3x} = +
\infty

    Đồ thị hàm số f(x) = \frac{x^{2} - 3x +
1}{x^{2} - 3x}có tiệm cận đứng là đường thẳng x = 0

    \lim_{x ightarrow 3^{+}}f(x) = \lim_{x
ightarrow 3^{+}}\frac{x^{2} - 3x + 1}{x^{2} - 3x} = +
\infty

    \lim_{x ightarrow 3^{-}}f(x) = \lim_{x
ightarrow 3^{-}}\frac{x^{2} - 3x + 1}{x^{2} - 3x} = -
\infty

    Đồ thị hàm số f(x) = \frac{x^{2} - 3x +
1}{x^{2} - 3x}có tiệm cận đứng là đường thẳng x = 3

    \lim_{x ightarrow \pm \infty}f(x) =
\lim_{x ightarrow \pm \infty}\frac{x^{2} - 3x + 1}{x^{2} - 3x} =
1

    Đồ thị hàm số f(x) = \frac{x^{2} - 3x +
1}{x^{2} - 3x}có tiệm cận ngang là đường thẳng y = 1.

  • Câu 7: Nhận biết
    Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm số

    Cho hàm số y = f(x) xác định trên \mathbb{R}\backslash\left\{ - 1
ight\} liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như sau:

    Hỏi đồ thị hàm số đã cho có bao nhiêu đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang?

    Hướng dẫn:

    Từ bảng biến thiên ta thấy:

    \lim_{x ightarrow - 1^{+}}y = -
\infty suy ra x = - 1 là tiệm cận đứng.

    \lim_{x ightarrow - \infty}y =
2 suy ra y = 2 là tiệm cận ngang

    \lim_{x ightarrow - \infty}y = -
1 suy ra y = - 1 là tiệm cận ngang

    Vậy đồ thị hàm số đã cho có tất cả ba đường tiệm cận.

  • Câu 8: Nhận biết
    Xác định phương trình các đường tiệm cận

    Cho hàm số y = f(x) có đồ thị như sau:

    Đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số lần lượt là:

    Hướng dẫn:

    Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đồ thị đã cho có đường tiệm cận đứng là x = 1 và đường tiệm cận ngang là y = 1.

  • Câu 9: Nhận biết
    Tìm giá trị biểu thức T

    Gọi M;m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f(x)
= \frac{2x - 1}{x + 2} trên đoạn \lbrack 0;2brack. Giá trị biểu thức T = 2m + 4M là:

    Hướng dẫn:

    Ta có: y' = \frac{5}{(x + 2)^{2}}
> 0;\forall x eq - 2 nên hàm số đồng biến trên \lbrack 0;2brack

    \Rightarrow \left\{ \begin{matrix}\max_{\lbrack 0;2brack}y = f(2) = \dfrac{3}{4} \\\min_{\lbrack 0;2brack}y = f(0) = - \dfrac{1}{2} \\\end{matrix} ight.\  \Rightarrow T = 2m + 4M = 2.

  • Câu 10: Thông hiểu
    Tính tổng các nghiệm phương trình

    Tính tổng tất cả các nghiệm của phương trình x^{6} + 2020x^{2} = (5x - 6)^{3} - 2020(6 -
5x) là:

    Hướng dẫn:

    Xét hàm số f(t) = t^{3} + 2020t
\Rightarrow f'(t) = 3t^{2} + 2020 > 0;\forall t\mathbb{\in
R}

    Nên hàm số y = f(t) đồng biến trên \mathbb{R}

    Phương trình x^{6} + 2020x^{2} = (5x -
6)^{3} - 2020(6 - 5x) có dạng

    f\left( x^{2} ight) = f(5x - 6)
\Leftrightarrow x^{2} = 5x - 6 \Leftrightarrow \left\lbrack
\begin{matrix}
x = 2 \\
x = 3 \\
\end{matrix} ight.

    Vậy tổng tất cả các nghiệm bằng 5.

  • Câu 11: Thông hiểu
    Chọn đáp án đúng

    Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số y
= \frac{mx + 4}{x + m} nghịch biến trên khoảng ( - \infty;1)?

    Hướng dẫn:

    Tập xác định D\mathbb{=
R}\backslash\left\{ - m ight\}

    Ta có: y' = \frac{m^{2} - 4}{(x +
m)^{2}}

    Theo yêu cầu bài toán: \Leftrightarrow
y' < 0;\forall x \in ( - \infty;1)

    \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
- m otin ( - \infty;1) \\
m^{2} - 4 < 0 \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}
m \leq - 1 \\
- 2 < m < 2 \\
\end{matrix} ight.\  \Leftrightarrow - 2 < m \leq - 1

    Vậy đáp án cần tìm là m \in ( - 2; -
1brack.

  • Câu 12: Thông hiểu
    Chọn mệnh đề đúng

    Biết rằng giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x) = \frac{mx + 5}{x - m} trên đoạn \lbrack 0;1brack bằng - 7. mệnh đề nào sau đây đúng?

    Hướng dẫn:

    Ta có: y' = - \frac{m^{2} + 5}{(x -m)^{2}} < 0;\forall x eq m \Rightarrow \Delta' = m^{2} + 2m -3

    Suy ra hàm số luôn nghịch biến trên các khoảng ( - \infty;m)(m; + \infty)

    Vì hàm số có giá trị nhỏ nhất trên đoạn \lbrack 0;1brack nên m otin \lbrack 0;1brack

    Hàm số có giá trị nhỏ nhất trên đoạn \lbrack 0;1brack bằng - 7 nên suy ra

    \left[ \begin{gathered}  \left\{ \begin{gathered}  m > 1 \hfill \\  f\left( 1 ight) = \frac{{m + 5}}{{1 - m}} =  - 7 \hfill \\ \end{gathered}  ight. \hfill \\  \left\{ \begin{gathered}  m < 0 \hfill \\  f\left( 1 ight) = \frac{{m + 5}}{{1 - m}} =  - 7 \hfill \\ \end{gathered}  ight. \hfill \\ \end{gathered}  ight. \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered}  \left\{ \begin{gathered}  m > 1 \hfill \\  m = 2 \hfill \\ \end{gathered}  ight.\left( {TM} ight) \hfill \\  \left\{ \begin{gathered}  m < 0 \hfill \\  m = 2 \hfill \\ \end{gathered}  ight.\left( {KTM} ight) \hfill \\ \end{gathered}  ight.

    \Leftrightarrow m = 2 \in(0;2brack

  • Câu 13: Nhận biết
    Tính giá trị của biểu thức

    Cho hàm số y = f(x) liên tục trên đoạn \lbrack - 1;4brack và có đồ thị như hình vẽ:

    Giả sử M,m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \lbrack - 1;4brack. Khi đó giá trị của biểu thức S = M + m bằng bao nhiêu?

    Hướng dẫn:

    Từ đồ thị hàm số y = f(x) liên tục trên \lbrack - 1;4brack

    \Rightarrow \left\{ \begin{matrix}
M = 3 \\
m = - 1 \\
\end{matrix} ight.\  \Rightarrow S = M + m = 2

  • Câu 14: Nhận biết
    Chọn đáp án đúng

    Hàm số nào dưới dây nghịch biến trên khoảng ( - \infty; + \infty)?

    Hướng dẫn:

    Xét hàm số y = - 2x + 1y' = - 2 < 0;\forall x\mathbb{\in
R} nên hàm số y = - 2x + 1 nghịch biến trên khoảng ( - \infty; +
\infty).

  • Câu 15: Thông hiểu
    Tìm điều kiện của m để hàm số có ba nghiệm

    Hàm số y = f(x) có bảng biến thiên như sau:

    Phương trình f(x) = m có ba nghiệm thực phân biệt khi và chỉ khi:

    Hướng dẫn:

    Số nghiệm của phương trình f(x) =
m bằng số giao điểm của hai đồ thị hàm số \left\{ \begin{matrix}
y = f(x) \\
y = m \\
\end{matrix} ight..

    Dựa vào bảng biến thiên ta có phương trình f(x) = m có ba nghiệm thực phân biệt khi và chỉ khi - 2 < m < 2.

  • Câu 16: Thông hiểu
    Chọn đáp án chính xác

    Cho hàm số y = f(x) = ax^{3} + bx^{2} +
cx + d có đồ thị cắt trục Ox tại ba điểm phân biệt. Hỏi số cực trị của hàm số y = \left| f(x) ight| bằng bao nhiêu?

    Hướng dẫn:

    Vì đồ thị hàm số y = f(x) = ax^{3} +
bx^{2} + cx + d cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt nên hàm số có 2 điểm cực trị giả sử đồ thị của hàm số đó như sau:

    Số điểm cực trị của hàm số là 2

    Số nghiệm bội lẻ của phương trình là 3

    Khi đó số điểm cực trị của hàm số y =
\left| f(x) ight| là 2 + 3 = 5

  • Câu 17: Thông hiểu
    Tìm m để phương trình có ít nhân hai nghiệm

    Cho hàm số y = f(x) xác định và liên tục trên \mathbb{R} và có bảng biến thiên như hình vẽ:

    Tìm giá trị của tham số thực m để phương trình f(x) = m có ít nhất hai nghiệm thực phân biệt?

    Hướng dẫn:

    Phương trình f(x) = m có ít nhất hai nghiệm thực phân biệt khi và chỉ khi đường thẳng y = m cắt đồ thị hàm số y = f(x) tại ít nhất hai điểm phân biệt

    \Leftrightarrow - 1 \leq m \leq
3

  • Câu 18: Nhận biết
    Xác định hàm số

    Đồ thị của hàm số nào có dạng như hình vẽ sau đây?

    Hướng dẫn:

    Ta thấy hình vẽ là đồ thị của hàm bậc ba có hệ số a > 0 nên hàm số cần tìm là y = x^{3} - 3x - 1.

  • Câu 19: Vận dụng
    Chọn đáp án đúng

    Cho hàm số y =
f(x) xác định trên y =
f(x) và có đạo hàm f'(x) = (2 -
x)(x + 3)g(x) + 2021 trong đó g(x)
< 0;\forall x\mathbb{\in R}. Hàm số y = f(1 - x) + 2021x + 2022 đồng biến trên khoảng nào?

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    y' = - f'(1 - x) +
2021

    y' = - \left\lbrack (1 + x)(4 -
x)g(1 - x) + 2021 ightbrack + 2021

    y' = (x + 1)(x - 4).g(1 - x)
\Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow \left\lbrack \begin{matrix}
x = - 1 \\
x = 4 \\
\end{matrix} ight.

    g(x) < 0;\forall x\mathbb{\in
R} nên y' > 0;\forall x \in
( - 1;4)

    Suy ra hàm số đồng biến trên ( -
1;4).

  • Câu 20: Vận dụng cao
    Tìm min và max của hàm số

    Cho hai số thực x, y thỏa mãn x \geqslant 0;y \geqslant 0 và x + y = 1. Giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức P = \frac{x}{{y + 1}} + \frac{y}{{x + 1}} lần lượt là:

    Hướng dẫn:

    Ta có: 

    P = \frac{x}{{y + 1}} + \frac{y}{{x + 1}} = \frac{{x\left( {x + 1} ight) + y\left( {y + 1} ight)}}{{\left( {x + 1} ight)\left( {y + 1} ight)}} = \frac{{{{\left( {x + y} ight)}^2} - 2xy + 1}}{{xy + x + y + 1}} = \frac{{2 - 2xy}}{{2 + xy}}

    Đặt t = xy ta được P = \frac{{2 - 2t}}{{2 + t}}

    x \geqslant 0;y \geqslant 0 \Rightarrow t \geqslant 0

    Mặt khác 1 = x + y \geqslant 2\sqrt {xy}  \Leftrightarrow xy \leqslant \frac{1}{4} \Rightarrow t \leqslant \frac{1}{4}

    Khi đó bài toán trở thành tìm giá trị lớn nhất của hàm số g\left( t ight) = \frac{{2 - 2t}}{{2 + t}} trên \left[ {0;\frac{1}{4}} ight]

    Xét hàm số g\left( t ight) = \frac{{2 - 2t}}{{2 + t}} xác định và liên tục trên \left[ {0;\frac{1}{4}} ight]

    Ta có: g'\left( t ight) = \frac{{ - 6}}{{{{\left( {2 + t} ight)}^2}}} < 0,\forall t \in \left( {0;\frac{1}{4}} ight)

    => Hàm số g(t) nghịch biến trên đoạn \left[ {0;\frac{1}{4}} ight]

    => \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}  {\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;\frac{1}{4}} ight]} g\left( t ight) = g\left( {\dfrac{1}{4}} ight) = \dfrac{2}{3}} \\   {\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;\frac{1}{4}} ight]} g\left( t ight) = g\left( 0 ight) = 1} \end{array}} ight.

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (40%):
    2/3
  • Thông hiểu (45%):
    2/3
  • Vận dụng (10%):
    2/3
  • Vận dụng cao (5%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
  • 19 lượt xem
Sắp xếp theo