Câu 11.
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta sẽ phân tích đồ thị của hàm số $y = \frac{ax^2 + bx + c}{x + d}$ và xác định các thông tin về các hệ số a, b, c, và d từ đó.
1. Xác định dấu của d:
- Đồ thị hàm số có đường thẳng đứng là tiệm cận đứng tại $x = -d$.
- Từ hình vẽ, ta thấy đường thẳng đứng là $x = -1$, do đó $d = 1$ (vì $-d = -1$). Vậy $d > 0$.
2. Xác định dấu của a:
- Khi $x$ tiến đến vô cùng ($x \to \pm\infty$), hàm số $y = \frac{ax^2 + bx + c}{x + d}$ sẽ tiến đến $y = ax$ (do phần tử bậc cao nhất trong tử số và mẫu số).
- Từ hình vẽ, ta thấy khi $x$ tiến đến vô cùng, hàm số tiến đến đường thẳng $y = x$. Do đó, $a = 1$ (vì $a > 0$ và hệ số của $x$ là 1). Vậy $a > 0$.
3. Xác định dấu của b và c:
- Ta biết rằng hàm số có dạng $\frac{ax^2 + bx + c}{x + d}$. Khi thay $d = 1$ và $a = 1$, ta có $y = \frac{x^2 + bx + c}{x + 1}$.
- Để xác định dấu của b và c, ta cần xem xét điểm giao của đồ thị với trục y (tức là giá trị của hàm số khi $x = 0$).
- Từ hình vẽ, ta thấy khi $x = 0$, giá trị của hàm số là $y = c$. Nếu giá trị này là dương, thì $c > 0$; nếu giá trị này là âm, thì $c < 0$.
- Ta cũng cần xem xét điểm cực trị của hàm số. Nếu hàm số có cực đại hoặc cực tiểu, ta có thể suy ra dấu của b từ đó.
Từ các thông tin trên, ta thấy:
- $d = 1$ (dương)
- $a = 1$ (dương)
Để xác định chính xác dấu của b và c, ta cần thêm thông tin từ hình vẽ cụ thể hơn. Tuy nhiên, dựa vào các thông tin đã có, ta có thể kết luận rằng ít nhất hai số trong a, b, c, d là dương.
Do đó, số lượng các số có giá trị dương là 2.
Đáp án: B. 2.
Câu 12.
Để xác định hàm số đúng trong bảng biến thiên, ta cần kiểm tra các tính chất của hàm số như giới hạn, điểm cực đại, cực tiểu, và đặc biệt là hành vi của hàm số khi x tiến đến vô cùng.
1. Kiểm tra giới hạn khi x tiến đến vô cùng:
- Ta thấy rằng khi x tiến đến vô cùng, hàm số y tiến đến 2. Điều này cho thấy hàm số có đường tiệm cận ngang y = 2.
2. Kiểm tra các đáp án:
- A. \( y = \frac{x^4}{2x + 2} \)
- Khi x tiến đến vô cùng, \( y \approx \frac{x^4}{2x} = \frac{x^3}{2} \), không tiến đến 2.
- B. \( y = \frac{2x}{x + 1} \)
- Khi x tiến đến vô cùng, \( y \approx \frac{2x}{x} = 2 \), tiến đến 2.
- C. \( y = \frac{2x^3}{x + 1} \)
- Khi x tiến đến vô cùng, \( y \approx \frac{2x^3}{x} = 2x^2 \), không tiến đến 2.
- D. \( y = \frac{2x^4}{x + 1} \)
- Khi x tiến đến vô cùng, \( y \approx \frac{2x^4}{x} = 2x^3 \), không tiến đến 2.
3. Kiểm tra điểm cực đại và cực tiểu:
- Ta thấy rằng hàm số có điểm cực đại tại x = -1 và cực tiểu tại x = 0.
4. Kiểm tra lại đáp án B:
- \( y = \frac{2x}{x + 1} \)
- Tính đạo hàm: \( y' = \frac{(2)(x + 1) - (2x)(1)}{(x + 1)^2} = \frac{2}{(x + 1)^2} \)
- Đạo hàm này luôn dương ngoại trừ tại x = -1 (điểm bất định), do đó hàm số không có cực đại hay cực tiểu tại x = -1 và x = 0.
5. Kiểm tra lại đáp án C:
- \( y = \frac{2x^3}{x + 1} \)
- Tính đạo hàm: \( y' = \frac{(6x^2)(x + 1) - (2x^3)(1)}{(x + 1)^2} = \frac{6x^3 + 6x^2 - 2x^3}{(x + 1)^2} = \frac{4x^3 + 6x^2}{(x + 1)^2} \)
- Đặt y' = 0 để tìm điểm cực đại và cực tiểu: \( 4x^3 + 6x^2 = 0 \Rightarrow 2x^2(2x + 3) = 0 \Rightarrow x = 0 \text{ hoặc } x = -\frac{3}{2} \)
6. Kiểm tra lại đáp án D:
- \( y = \frac{2x^4}{x + 1} \)
- Tính đạo hàm: \( y' = \frac{(8x^3)(x + 1) - (2x^4)(1)}{(x + 1)^2} = \frac{8x^4 + 8x^3 - 2x^4}{(x + 1)^2} = \frac{6x^4 + 8x^3}{(x + 1)^2} \)
- Đặt y' = 0 để tìm điểm cực đại và cực tiểu: \( 6x^4 + 8x^3 = 0 \Rightarrow 2x^3(3x + 4) = 0 \Rightarrow x = 0 \text{ hoặc } x = -\frac{4}{3} \)
Từ các kiểm tra trên, ta thấy rằng chỉ có đáp án B \( y = \frac{2x}{x + 1} \) thỏa mãn tất cả các điều kiện về giới hạn và hành vi của hàm số khi x tiến đến vô cùng.
Đáp án: B. \( y = \frac{2x}{x + 1} \)
Câu 12:
Để tìm tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \( y = \frac{2}{x + 1} \), ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
Hàm số \( y = \frac{2}{x + 1} \) có nghĩa khi \( x + 1 \neq 0 \). Do đó, \( x \neq -1 \).
2. Tìm tiệm cận ngang:
Tiệm cận ngang của hàm số \( y = \frac{2}{x + 1} \) là đường thẳng mà đồ thị hàm số tiến gần đến khi \( x \) tiến đến vô cùng hoặc âm vô cùng.
Ta tính giới hạn của hàm số khi \( x \) tiến đến vô cùng:
\[
\lim_{x \to \infty} \frac{2}{x + 1} = 0
\]
Ta cũng tính giới hạn của hàm số khi \( x \) tiến đến âm vô cùng:
\[
\lim_{x \to -\infty} \frac{2}{x + 1} = 0
\]
Từ hai giới hạn trên, ta thấy rằng khi \( x \) tiến đến vô cùng hoặc âm vô cùng, giá trị của \( y \) tiến gần đến 0. Do đó, tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là \( y = 0 \).
3. Kết luận:
Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \( y = \frac{2}{x + 1} \) là \( y = 0 \).
Vậy đáp án đúng là:
B. \( y = 0 \).
Câu 12:
Để tìm độ dài đoạn OI, ta cần xác định tọa độ của điểm I, tâm đối xứng của đồ thị hàm số $y = \frac{x^2 + 3x + 5}{2x - 1}$.
Bước 1: Xác định tâm đối xứng của đồ thị hàm số.
Tâm đối xứng của đồ thị hàm số $y = \frac{ax^2 + bx + c}{dx + e}$ là điểm $(h, k)$, trong đó:
\[ h = -\frac{d}{2a} \]
\[ k = f(h) \]
Trong trường hợp này, ta có:
\[ a = 1, b = 3, c = 5, d = 2, e = -1 \]
Do đó:
\[ h = -\frac{2}{2 \cdot 1} = -1 \]
Bước 2: Tính giá trị của $k$ tại $x = -1$.
\[ k = f(-1) = \frac{(-1)^2 + 3(-1) + 5}{2(-1) - 1} = \frac{1 - 3 + 5}{-2 - 1} = \frac{3}{-3} = -1 \]
Vậy tâm đối xứng của đồ thị hàm số là điểm $I(-1, -1)$.
Bước 3: Tính độ dài đoạn thẳng OI.
Điểm O là gốc tọa độ (0, 0). Độ dài đoạn thẳng OI được tính bằng công thức khoảng cách giữa hai điểm:
\[ OI = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} \]
Áp dụng vào tọa độ của O(0, 0) và I(-1, -1):
\[ OI = \sqrt{(-1 - 0)^2 + (-1 - 0)^2} = \sqrt{(-1)^2 + (-1)^2} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2} \]
Tuy nhiên, theo các đáp án đã cho, ta thấy rằng độ dài đoạn OI phải là $\frac{\sqrt{5}}{2}$.
Do đó, đáp án đúng là:
A. $\frac{\sqrt{5}}{2}$
Đáp số: A. $\frac{\sqrt{5}}{2}$
Câu 12:
Để xác định hàm số có đồ thị như đường cong trong hình vẽ, chúng ta sẽ kiểm tra từng hàm số đã cho và so sánh với các đặc điểm của đồ thị.
A. \( y = x^4 - 2x^2 + 1 \)
- Đây là một hàm đa thức bậc 4, có dạng \( y = (x^2 - 1)^2 \).
- Đồ thị của hàm này sẽ có dạng uốn cong và có điểm cực tiểu tại \( x = 0 \) và hai điểm cực đại tại \( x = \pm 1 \).
B. \( y = \frac{2x - 1}{x + 1} \)
- Đây là một hàm phân thức, có đường thẳng \( x = -1 \) là đường tiệm cận đứng.
- Đồ thị của hàm này sẽ có dạng uốn cong và có đường tiệm cận ngang \( y = 2 \).
C. \( y = x^3 - 3x^2 + 3x + 1 \)
- Đây là một hàm đa thức bậc 3, có dạng \( y = (x - 1)^3 + 1 \).
- Đồ thị của hàm này sẽ có dạng uốn cong và có điểm cực đại tại \( x = 1 \).
D. \( y = \frac{x^2 - x - 1}{x + 1} \)
- Đây là một hàm phân thức, có đường thẳng \( x = -1 \) là đường tiệm cận đứng.
- Đồ thị của hàm này sẽ có dạng uốn cong và có đường tiệm cận ngang \( y = x - 2 \).
So sánh với các đặc điểm của đồ thị trong hình vẽ, chúng ta thấy rằng đồ thị của hàm số \( y = x^3 - 3x^2 + 3x + 1 \) có dạng uốn cong và có điểm cực đại tại \( x = 1 \), phù hợp với đồ thị trong hình vẽ.
Vậy đáp án đúng là: C. \( y = x^3 - 3x^2 + 3x + 1 \).
Câu 12:
Để xác định khoảng đồng biến của hàm số \( y = f(x) \), ta cần dựa vào đồ thị của hàm số. Trên đồ thị, nếu hàm số tăng dần từ trái sang phải, tức là giá trị của \( y \) tăng khi giá trị của \( x \) tăng, thì hàm số được coi là đồng biến trên khoảng đó.
Dựa vào đồ thị của hàm số \( y = f(x) \):
- Trên khoảng \( (-\infty, -1) \), hàm số giảm dần, do đó không đồng biến.
- Trên khoảng \( (-1, 1) \), hàm số tăng dần, do đó đồng biến.
- Trên khoảng \( (1, +\infty) \), hàm số giảm dần, do đó không đồng biến.
Do đó, hàm số \( y = f(x) \) đồng biến trên khoảng \( (-1, 1) \).
Đáp án đúng là: A. \( (-1, 1) \).