Câu 13:
Đây là một bài toán tìm giá trị lớn nhất (GTLN) của một hàm số trên một khoảng hoặc nửa khoảng. Để tìm GTLN của hàm số trên nửa khoảng , chúng ta có thể sử dụng phương pháp tìm GTLN, GTNN của hàm số bằng cách tính đạo hàm và xét dấu đạo hàm.
Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số .
.
Bước 2: Tìm nghiệm của đạo hàm .
.
Bước 3: Xét dấu đạo hàm và kết luận GTLN của hàm số .
Ta có bảng xét dấu:
|---|---|---|
| n | 0 | 12 | +∞ |
|---|---|---|
| | + | 0 | - |
|---|---|---|
Từ bảng xét dấu, ta thấy khi và khi . Do đó, hàm số đạt GTLN tại .
Bước 4: Tính giá trị của hàm số tại .
.
Vậy GTLN của hàm số trên nửa khoảng là .
Đáp án: B.
Câu 14:
Đầu tiên, hàm số xác định và có nghĩa với mọi thuộc nửa khoảng .
Bước tiếp theo, tìm cực trị của hàm số bằng cách tính đạo hàm và đặt đạo hàm bằng 0.
.
Bước tiếp theo, kiểm tra xem giá trị có làm cho đạo hàm đổi dấu hay không.
với mọi .
Vậy là điểm cực đại của hàm số.
Bước tiếp theo, tính giá trị cực đại của hàm số tại .
.
Bước cuối cùng, so sánh các giá trị của hàm số tại các điểm biên của nửa khoảng , đó là và .
Khi , .
Khi , .
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số trên nửa khoảng là , tương ứng với .
So sánh với các đáp án, ta thấy giá trị lớn nhất của hàm số là , tương ứng với .
Đáp án: A.
Câu 15:
Đầu tiên, hàm số đã cho xác định và có nghĩa với mọi .
Bước tiếp theo, tìm đạo hàm của hàm số:
.
Tìm nghiệm của đạo hàm:
.
Suy ra nghiệm và .
Bây giờ, ta xét hàm số trên nửa khoảng và tính giá trị của hàm số tại các điểm , , và khi tiến tới :
- Tại , .
- Tại , .
- Tại , .
- Khi tiến tới , cũng tiến tới .
So sánh các giá trị trên, ta thấy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên nửa khoảng là .
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên nửa khoảng là .
Đáp án: A.
Câu 16:
Đầu tiên, hàm số xác định và có nghĩa với mọi thuộc nửa khoảng .
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số trên nửa khoảng , ta có thể sử dụng phương pháp tìm cực trị của hàm số.
Xét hàm số , ta có:
.
Cho ta được:
.
Ta có:
.
Thay vào ta được:
.
Vậy hàm số đạt cực tiểu tại .
Thay vào hàm số ta được:
.
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên nửa khoảng là 3.
Đáp án: C.
Câu 17:
Đầu tiên, hàm số xác định và có nghĩa với mọi .
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng , ta có thể sử dụng các tính chất của hàm số và đạo hàm.
Ta có thể tính đạo hàm của hàm số :
Giải phương trình ta được:
Ta thấy thuộc khoảng .
Tính giá trị của hàm số tại :
Tính giá trị của hàm số tại các đầu mút của khoảng , tức là tại và :
So sánh các giá trị , và , ta thấy giá trị nhỏ nhất là .
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng là .
Đáp án: D.
Câu 18:
Đầu tiên, hàm số xác định và có nghĩa với mọi .
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng , ta có thể sử dụng các tính chất của hàm số và đạo hàm.
Ta tính đạo hàm của hàm số :
Đạo hàm bằng khi và chỉ khi:
Ta xét dấu của đạo hàm trên khoảng :
- Với , ta có , do đó hàm số nghịch biến trên khoảng .
- Với , ta có , do đó hàm số đồng biến trên khoảng .
Từ đó, suy ra đạt giá trị nhỏ nhất tại .
Tính giá trị nhỏ nhất của hàm số tại :
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng là .
Đáp án: D.
Câu 19:
Đầu tiên, hàm số xác định với mọi .
Đạo hàm của là:
Dấu của phụ thuộc vào dấu của , vì với mọi .
Với , ta có , do đó .
Với , ta có , do đó .
Vậy hàm số nghịch biến trên các khoảng và .
Do đó, giá trị nhỏ nhất của trên khoảng đạt được tại .
Thay vào , ta được:
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng là .
Đáp án: B.
Câu 20:
Đầu tiên, hàm số xác định với mọi .
Ta có: .
Cho thì .
Lập bảng biến thiên, ta thấy đạt giá trị lớn nhất tại .
Thay vào , ta được .
Vậy giá trị lớn nhất của trên nửa khoảng là .
Đáp án: B.