Câu 5:
Để xác định đồ thị hàm số nào có dạng như đường cong trong hình vẽ, chúng ta sẽ kiểm tra từng hàm số đã cho.
A. \( y = x^3 - 3x + 2 \)
- Đây là hàm đa thức bậc ba, có dạng \( y = ax^3 + bx^2 + cx + d \). Đồ thị của hàm số này thường có dạng S, với hai điểm cực đại và cực tiểu.
- Ta tính đạo hàm để tìm các điểm cực trị:
\[ y' = 3x^2 - 3 \]
\[ y' = 0 \Rightarrow 3x^2 - 3 = 0 \Rightarrow x^2 = 1 \Rightarrow x = \pm 1 \]
Tại \( x = 1 \):
\[ y(1) = 1^3 - 3 \cdot 1 + 2 = 0 \]
Tại \( x = -1 \):
\[ y(-1) = (-1)^3 - 3 \cdot (-1) + 2 = 4 \]
Đồ thị của hàm số này có hai điểm cực trị tại \( (1, 0) \) và \( (-1, 4) \).
B. \( y = \frac{x+2}{x-1} \)
- Đây là hàm phân thức, có dạng \( y = \frac{ax + b}{cx + d} \). Đồ thị của hàm số này thường có dạng đường cong với một đường tiệm cận đứng và một đường tiệm cận ngang.
- Đường tiệm cận đứng là \( x = 1 \) (vì mẫu số bằng 0 tại \( x = 1 \)).
- Đường tiệm cận ngang là \( y = 1 \) (vì giới hạn của \( y \) khi \( x \to \infty \) là 1).
C. \( y = \frac{x-2}{x-1} \)
- Đây cũng là hàm phân thức, có dạng \( y = \frac{ax + b}{cx + d} \). Đồ thị của hàm số này cũng có dạng đường cong với một đường tiệm cận đứng và một đường tiệm cận ngang.
- Đường tiệm cận đứng là \( x = 1 \) (vì mẫu số bằng 0 tại \( x = 1 \)).
- Đường tiệm cận ngang là \( y = 1 \) (vì giới hạn của \( y \) khi \( x \to \infty \) là 1).
D. \( y = -x^4 + 5x^2 - 1 \)
- Đây là hàm đa thức bậc bốn, có dạng \( y = ax^4 + bx^2 + c \). Đồ thị của hàm số này thường có dạng U hoặc W, với các điểm cực đại và cực tiểu.
- Ta tính đạo hàm để tìm các điểm cực trị:
\[ y' = -4x^3 + 10x \]
\[ y' = 0 \Rightarrow -4x^3 + 10x = 0 \Rightarrow x(-4x^2 + 10) = 0 \Rightarrow x = 0 \text{ hoặc } x^2 = \frac{5}{2} \Rightarrow x = \pm \sqrt{\frac{5}{2}} \]
Tại \( x = 0 \):
\[ y(0) = -0^4 + 5 \cdot 0^2 - 1 = -1 \]
Tại \( x = \sqrt{\frac{5}{2}} \):
\[ y\left(\sqrt{\frac{5}{2}}\right) = -\left(\sqrt{\frac{5}{2}}\right)^4 + 5 \left(\sqrt{\frac{5}{2}}\right)^2 - 1 = -\frac{25}{4} + \frac{25}{2} - 1 = \frac{25}{4} - 1 = \frac{21}{4} \]
Tại \( x = -\sqrt{\frac{5}{2}} \):
\[ y\left(-\sqrt{\frac{5}{2}}\right) = -\left(-\sqrt{\frac{5}{2}}\right)^4 + 5 \left(-\sqrt{\frac{5}{2}}\right)^2 - 1 = -\frac{25}{4} + \frac{25}{2} - 1 = \frac{25}{4} - 1 = \frac{21}{4} \]
Đồ thị của hàm số này có hai điểm cực đại tại \( \left(\sqrt{\frac{5}{2}}, \frac{21}{4}\right) \) và \( \left(-\sqrt{\frac{5}{2}}, \frac{21}{4}\right) \), và một điểm cực tiểu tại \( (0, -1) \).
So sánh các đồ thị trên, ta thấy rằng đồ thị của hàm số \( y = x^3 - 3x + 2 \) có dạng gần giống với đường cong trong hình vẽ, với hai điểm cực đại và cực tiểu.
Vậy đáp án đúng là: A. \( y = x^3 - 3x + 2 \).
Câu 6:
Để xác định đồ thị của hàm số nào có dạng như đường cong trong hình, chúng ta sẽ kiểm tra từng hàm số một.
A. \( y = \frac{x - 2}{x - 1} \)
- Tìm điểm bất định: \( x = 1 \)
- Giới hạn khi \( x \to 1 \):
\[
\lim_{x \to 1^-} \frac{x - 2}{x - 1} = +\infty, \quad \lim_{x \to 1^+} \frac{x - 2}{x - 1} = -\infty
\]
- Giới hạn khi \( x \to \pm \infty \):
\[
\lim_{x \to \pm \infty} \frac{x - 2}{x - 1} = 1
\]
B. \( y = \frac{x - 2}{x + 1} \)
- Tìm điểm bất định: \( x = -1 \)
- Giới hạn khi \( x \to -1 \):
\[
\lim_{x \to -1^-} \frac{x - 2}{x + 1} = -\infty, \quad \lim_{x \to -1^+} \frac{x - 2}{x + 1} = +\infty
\]
- Giới hạn khi \( x \to \pm \infty \):
\[
\lim_{x \to \pm \infty} \frac{x - 2}{x + 1} = 1
\]
C. \( y = \frac{2x + 1}{x - 1} \)
- Tìm điểm bất định: \( x = 1 \)
- Giới hạn khi \( x \to 1 \):
\[
\lim_{x \to 1^-} \frac{2x + 1}{x - 1} = -\infty, \quad \lim_{x \to 1^+} \frac{2x + 1}{x - 1} = +\infty
\]
- Giới hạn khi \( x \to \pm \infty \):
\[
\lim_{x \to \pm \infty} \frac{2x + 1}{x - 1} = 2
\]
D. \( y = -x^3 + 3x + 2 \)
- Hàm số này là một đa thức bậc ba, có dạng đồ thị là một đường cong uốn lượn.
- Đạo hàm:
\[
y' = -3x^2 + 3
\]
- Điểm cực đại và cực tiểu:
\[
y' = 0 \Rightarrow -3x^2 + 3 = 0 \Rightarrow x^2 = 1 \Rightarrow x = \pm 1
\]
- Tại \( x = -1 \): \( y(-1) = -(-1)^3 + 3(-1) + 2 = 4 \) (điểm cực đại)
- Tại \( x = 1 \): \( y(1) = -(1)^3 + 3(1) + 2 = 4 \) (điểm cực tiểu)
So sánh các hàm số trên, ta thấy rằng đồ thị của hàm số \( y = -x^3 + 3x + 2 \) có dạng uốn lượn và có hai điểm cực đại và cực tiểu, phù hợp với đường cong trong hình.
Vậy đáp án đúng là: D. \( y = -x^3 + 3x + 2 \).
Câu 7:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần phân tích đồ thị của hàm số $y = \frac{ax - b}{x - 1}$ và xác định các điều kiện về các tham số $a$ và $b$.
1. Xác định đường tiệm cận đứng và ngang:
- Đường tiệm cận đứng của hàm số là $x = 1$ vì mẫu số $x - 1$ bằng 0 tại điểm này.
- Đường tiệm cận ngang của hàm số là $y = a$. Điều này xuất phát từ việc khi $x$ tiến đến vô cùng, $\frac{ax - b}{x - 1}$ sẽ tiến đến $a$.
2. Phân tích hành vi của hàm số gần đường tiệm cận đứng:
- Khi $x$ tiến đến 1 từ bên trái ($x < 1$), giá trị của $y$ sẽ tiến đến $-\infty$ hoặc $+\infty$ tùy thuộc vào dấu của $a$ và $b$.
- Khi $x$ tiến đến 1 từ bên phải ($x > 1$), giá trị của $y$ cũng sẽ tiến đến $-\infty$ hoặc $+\infty$ tùy thuộc vào dấu của $a$ và $b$.
3. Xác định dấu của $a$:
- Từ đồ thị, ta thấy rằng khi $x$ tiến đến 1 từ bên trái, giá trị của $y$ tiến đến $-\infty$, và khi $x$ tiến đến 1 từ bên phải, giá trị của $y$ tiến đến $+\infty$. Điều này cho thấy $a > 0$.
4. Xác định dấu của $b$:
- Ta biết rằng khi $x = 0$, giá trị của $y$ là $y = \frac{-b}{-1} = b$. Từ đồ thị, ta thấy rằng khi $x = 0$, giá trị của $y$ là dương, do đó $b > 0$.
5. So sánh $a$ và $b$:
- Từ đồ thị, ta thấy rằng khi $x$ tiến đến vô cùng, giá trị của $y$ tiến đến $a$. Do đó, $a$ phải lớn hơn $b$ để đảm bảo rằng giá trị của $y$ tiến đến $a$ khi $x$ tiến đến vô cùng.
Từ các phân tích trên, ta có:
- $a > 0$
- $b > 0$
- $a > b$
Do đó, khẳng định đúng là:
D. $0 < a < b$.
Đáp án: D. $0 < a < b$.
Câu 8:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ dựa vào các thông tin từ đồ thị của hàm số \( y = \frac{ax + b}{x + c} \).
1. Xác định điểm cắt trục y:
- Khi \( x = 0 \), ta có \( y = \frac{b}{c} \).
- Từ đồ thị, ta thấy rằng khi \( x = 0 \), giá trị của \( y \) là 2. Do đó, ta có:
\[
\frac{b}{c} = 2 \quad \Rightarrow \quad b = 2c
\]
2. Xác định đường tiệm cận đứng:
- Đường tiệm cận đứng của hàm số \( y = \frac{ax + b}{x + c} \) là \( x = -c \).
- Từ đồ thị, ta thấy đường tiệm cận đứng là \( x = -1 \). Do đó, ta có:
\[
-c = -1 \quad \Rightarrow \quad c = 1
\]
3. Xác định điểm cắt trục x:
- Khi \( y = 0 \), ta có \( ax + b = 0 \).
- Từ đồ thị, ta thấy rằng khi \( y = 0 \), giá trị của \( x \) là 2. Do đó, ta có:
\[
a(2) + b = 0 \quad \Rightarrow \quad 2a + b = 0
\]
- Thay \( b = 2c \) vào phương trình trên, ta có:
\[
2a + 2c = 0 \quad \Rightarrow \quad 2a + 2(1) = 0 \quad \Rightarrow \quad 2a + 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad a = -1
\]
4. Tính giá trị của \( a + 2b + 3c \):
- Ta đã tìm được \( a = -1 \), \( b = 2c = 2(1) = 2 \), và \( c = 1 \).
- Do đó:
\[
a + 2b + 3c = (-1) + 2(2) + 3(1) = -1 + 4 + 3 = 6
\]
Vậy giá trị của \( a + 2b + 3c \) là 6. Đáp án đúng là C. 6.