Câu 1.
Để xác định hàm số có đồ thị dạng như đường cong trong Hình 1, chúng ta sẽ kiểm tra từng hàm số đã cho và so sánh với các đặc điểm của đồ thị.
1. Kiểm tra các giới hạn:
- Đồ thị của hàm số có dạng uốn lượn và cắt trục y tại điểm (0, 2). Điều này có nghĩa là khi , giá trị của hàm số phải là 2.
2. Kiểm tra các giá trị tại :
-
-
-
-
Như vậy, các hàm số , , và đều thỏa mãn điều kiện cắt trục y tại điểm (0, 2).
3. Kiểm tra các dấu hiệu của đạo hàm:
- Để xác định hình dáng của đồ thị, chúng ta cần kiểm tra đạo hàm của các hàm số:
-
Đạo hàm này có nghiệm là và . Khi hoặc , đạo hàm dương, tức là hàm số tăng. Khi , đạo hàm âm, tức là hàm số giảm.
-
Đạo hàm này có nghiệm là và . Khi hoặc , đạo hàm dương, tức là hàm số tăng. Khi , đạo hàm âm, tức là hàm số giảm.
-
Đạo hàm này có nghiệm là và . Khi hoặc , đạo hàm âm, tức là hàm số giảm. Khi , đạo hàm dương, tức là hàm số tăng.
So sánh với đồ thị trong Hình 1, chúng ta thấy rằng đồ thị có dạng uốn lượn và có hai điểm cực trị. Hàm số có đạo hàm âm khi hoặc và đạo hàm dương khi , phù hợp với hình dáng của đồ thị.
Do đó, hàm số có đồ thị dạng như đường cong trong Hình 1 là:
Câu 2.
Để tìm số điểm cực trị của hàm số với đạo hàm , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm các điểm có đạo hàm bằng 0:
Ta có:
Giải các phương trình này, ta được:
2. Xét dấu của đạo hàm trong các khoảng xác định:
- Khi :
- Khi :
- Khi :
3. Xác định các điểm cực trị:
- Tại :
Đáp án đúng là: B. 2.
Câu 4.
Để tìm giá trị cực tiểu và cực đại của hàm số , chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
2. Xác định điểm cực trị:
Đặt :
Suy ra:
3. Xác định tính chất của các điểm cực trị:
- Tại :
Tại :
nên là điểm cực tiểu.
- Tại :
Do đó, cần kiểm tra thêm để xác định tính chất của điểm này. Ta thấy:
và thay đổi dấu từ âm sang dương khi qua , nên là điểm cực đại.
4. Tính giá trị của hàm số tại các điểm cực trị:
- Tại :
Theo đề bài, giá trị cực tiểu bằng 1, suy ra:
- Tại :
Vậy giá trị cực đại của hàm số là .
Đáp án đúng là: .