Câu 1:
Để xác định khoảng đồng biến của hàm số , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
Áp dụng công thức đạo hàm của thương:
Tính đạo hàm của tử và mẫu:
Thay vào công thức:
Rút gọn biểu thức:
2. Xác định dấu của đạo hàm :
Ta xét dấu của :
- Tử số có các nghiệm và .
- Mẫu số luôn dương khi .
Do đó, ta xét dấu của trên các khoảng:
- Khi ,
- Khi ,
- Khi ,
3. Xác định khoảng đồng biến:
- Hàm số đồng biến khi .
- Từ kết quả trên, ta thấy khi hoặc .
Do đó, hàm số đồng biến trên các khoảng và .
Trong các đáp án đã cho, chỉ có khoảng bao gồm một phần của khoảng .
Vậy đáp án đúng là:
Câu 2:
Để tìm điểm cực tiểu của hàm số , ta cần tìm các điểm mà đạo hàm thay đổi dấu từ âm sang dương.
Bước 1: Tìm các điểm mà đạo hàm bằng 0:
Suy ra:
Bước 2: Xác định dấu của đạo hàm trong các khoảng giữa các điểm trên:
- Khi : . Vì , , , nên .
- Khi : . Vì , , , nên .
- Khi : . Vì , , , nên .
- Khi : . Vì , , , nên .
Bước 3: Xác định các điểm cực tiểu:
- Tại : chuyển từ dương sang âm, do đó là điểm cực đại.
- Tại : chuyển từ âm sang âm, do đó không phải là điểm cực tiểu.
- Tại : chuyển từ âm sang dương, do đó là điểm cực tiểu.
Vậy hàm số đạt cực tiểu tại điểm .
Đáp án đúng là: .
Câu 3:
Dựa vào bảng biến thiên của hàm số , ta thấy rằng:
- Trên khoảng , hàm số đạt giá trị lớn nhất tại điểm cực đại gần .
- Từ bảng biến thiên, ta nhận thấy giá trị của hàm số tại điểm cực đại này là 2.
Do đó, giá trị lớn nhất của hàm số trên khoảng là 2.
Đáp án đúng là: B. 2.
Câu 4:
Để xác định công thức của hàm số bậc ba từ đồ thị, ta cần kiểm tra các điểm đặc biệt trên đồ thị và tính chất của hàm số.
1. Kiểm tra điểm :
- Đồ thị đi qua điểm . Do đó, khi , .
2. Kiểm tra các điểm cực trị:
- Đồ thị có hai điểm cực trị: một điểm cực đại và một điểm cực tiểu.
- Điểm cực đại nằm ở khoảng .
- Điểm cực tiểu nằm ở khoảng .
3. Kiểm tra dấu của hệ số :
- Vì đồ thị có dạng cong xuống ở hai đầu (tức là khi và ), hệ số của phải là âm. Điều này loại trừ các đáp án và .
4. Kiểm tra các đáp án còn lại:
- Đáp án :
- Đáp án :
5. Kiểm tra điểm cực trị:
- Ta tính đạo hàm của cả hai hàm số để tìm điểm cực trị.
- Đạo hàm của :
Giải phương trình :
- Kiểm tra dấu của đạo hàm:
- khi (hàm số tăng)
- khi hoặc (hàm số giảm)
- Vậy là điểm cực tiểu và là điểm cực đại.
- Đạo hàm của :
Giải phương trình :
- Kiểm tra dấu của đạo hàm:
- khi (hàm số tăng)
- khi hoặc (hàm số giảm)
- Vậy là điểm cực tiểu và là điểm cực đại.
6. So sánh với đồ thị:
- Đồ thị cho thấy điểm cực đại nằm ở khoảng và điểm cực tiểu nằm ở khoảng .
- Chỉ có đáp án thỏa mãn điều kiện này.
Vậy công thức của hàm số bậc ba đã cho là:
Câu 5:
Để tìm tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm, chúng ta thực hiện các bước sau:
1. Tính tổng số lượng mẫu số liệu:
Tổng số lượng mẫu số liệu là:
2. Xác định vị trí của tứ phân vị thứ ba:
Tứ phân vị thứ ba (Q3) nằm ở vị trí:
Vậy Q3 nằm ở vị trí thứ 18 trong dãy số đã sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
3. Xác định nhóm chứa tứ phân vị thứ ba:
Ta tính tổng tần số từ dưới lên để xác định nhóm chứa vị trí thứ 18:
- Nhóm [30;60): 2 mẫu số liệu
- Nhóm [60;90): 2 + 4 = 6 mẫu số liệu
- Nhóm [90;120): 2 + 4 + 10 = 16 mẫu số liệu
- Nhóm [120;150): 2 + 4 + 10 + 5 = 21 mẫu số liệu
Như vậy, vị trí thứ 18 nằm trong nhóm [120;150).
Do đó, tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm trên thuộc nhóm: