Câu 7.
Để tìm giá trị lớn nhất của hàm số \( f(x) = 2 + 2x - e^2 \) trên đoạn \([0; 2]\), ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
\[ f'(x) = \frac{d}{dx}(2 + 2x - e^2) = 2 \]
2. Xét dấu đạo hàm:
\[ f'(x) = 2 > 0 \]
Đạo hàm dương trên toàn bộ khoảng \((-\infty, +\infty)\), do đó hàm số \( f(x) \) là hàm số đồng biến trên đoạn \([0; 2]\).
3. Tính giá trị của hàm số tại các điểm đầu mút của đoạn:
- Tại \( x = 0 \):
\[ f(0) = 2 + 2 \cdot 0 - e^2 = 2 - e^2 \]
- Tại \( x = 2 \):
\[ f(2) = 2 + 2 \cdot 2 - e^2 = 2 + 4 - e^2 = 6 - e^2 \]
4. So sánh các giá trị để tìm giá trị lớn nhất:
\[ f(0) = 2 - e^2 \]
\[ f(2) = 6 - e^2 \]
Trong hai giá trị này, giá trị lớn nhất là:
\[ 6 - e^2 \]
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số \( f(x) = 2 + 2x - e^2 \) trên đoạn \([0; 2]\) là \( 6 - e^2 \).
Đáp án đúng là: B. \( 6 - e^2 \).
Câu 8.
Dựa vào bảng biến thiên của hàm số $y = f(x)$, ta có thể xác định các tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số như sau:
1. Tiệm cận đứng:
- Tiệm cận đứng là đường thẳng đứng mà hàm số tiến đến vô cùng khi $x$ tiến đến giá trị nào đó.
- Từ bảng biến thiên, ta thấy khi $x$ tiến đến $-1$, hàm số tiến đến $-\infty$. Do đó, $x = -1$ là tiệm cận đứng.
2. Tiệm cận ngang:
- Tiệm cận ngang là đường thẳng ngang mà hàm số tiến đến khi $x$ tiến đến dương vô cực hoặc âm vô cực.
- Từ bảng biến thiên, ta thấy khi $x$ tiến đến $+\infty$, hàm số tiến đến $2$. Do đó, $y = 2$ là tiệm cận ngang.
Tổng số tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho là:
- Số tiệm cận đứng: 1 (tiệm cận đứng tại $x = -1$)
- Số tiệm cận ngang: 1 (tiệm cận ngang tại $y = 2$)
Vậy tổng số tiệm cận đứng và tiệm cận ngang là $1 + 1 = 2$.
Đáp án đúng là: B. 2.
Câu 9.
Để tìm tiệm cận xiên của đồ thị hàm số $y=\frac{x^2-x+2}{x+1}$, ta thực hiện phép chia đa thức như sau:
\[
\begin{array}{r|rr}
& x - 2 \\
\hline
x + 1 & x^2 - x + 2 \\
& -(x^2 + x) \\
\hline
& -2x + 2 \\
& -(-2x - 2) \\
\hline
& 4 \\
\end{array}
\]
Từ đó ta có:
\[
y = \frac{x^2 - x + 2}{x + 1} = x - 2 + \frac{4}{x + 1}
\]
Khi $x$ tiến đến vô cùng ($x \to \pm \infty$), phần $\frac{4}{x + 1}$ sẽ tiến đến 0. Vậy tiệm cận xiên của đồ thị hàm số là đường thẳng $y = x - 2$.
Do đó, đáp án đúng là:
A. $y = x - 2$.
Câu 10.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ dựa vào bảng biến thiên của hàm số $y = f(x)$ để tìm số nghiệm của phương trình $3f(x) + 1 = 0$.
Bước 1: Xác định giá trị của $f(x)$ khi $3f(x) + 1 = 0$:
\[
3f(x) + 1 = 0 \\
3f(x) = -1 \\
f(x) = -\frac{1}{3}
\]
Bước 2: Xem xét trên bảng biến thiên của hàm số $y = f(x)$ để tìm các giá trị của $x$ sao cho $f(x) = -\frac{1}{3}$.
Trên bảng biến thiên, ta thấy rằng hàm số $y = f(x)$ cắt đường thẳng $y = -\frac{1}{3}$ tại ba điểm khác nhau. Điều này có nghĩa là phương trình $f(x) = -\frac{1}{3}$ có ba nghiệm.
Do đó, phương trình $3f(x) + 1 = 0$ có 3 nghiệm.
Đáp án đúng là: D. 3.
Câu 1.
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta sẽ dựa vào bảng xét dấu đạo hàm của hàm số $y = f(x)$.
Bảng xét dấu đạo hàm cho thấy:
- Trên khoảng $(-\infty; 0)$, đạo hàm $f'(x) < 0$, do đó hàm số nghịch biến.
- Trên khoảng $(0; 2)$, đạo hàm $f'(x) > 0$, do đó hàm số đồng biến.
- Trên khoảng $(2; +\infty)$, đạo hàm $f'(x) < 0$, do đó hàm số nghịch biến.
Bây giờ, chúng ta sẽ kiểm tra từng lựa chọn:
a) Hàm số đồng biến trên khoảng $(0; 2)$.
- Đúng, vì trên khoảng $(0; 2)$, đạo hàm $f'(x) > 0$.
b) Hàm số đồng biến trên khoảng $(1; 2)$.
- Đúng, vì $(1; 2)$ nằm trong khoảng $(0; 2)$, nơi đạo hàm $f'(x) > 0$.
c) Hàm số nghịch biến trên khoảng $(-\infty; +\infty)$.
- Sai, vì hàm số chỉ nghịch biến trên các khoảng $(-\infty; 0)$ và $(2; +\infty)$, còn trên khoảng $(0; 2)$ thì đồng biến.
d) Hàm số nghịch biến trên các khoảng $(-\infty; 0)$ và $(2; +\infty)$.
- Đúng, vì trên các khoảng $(-\infty; 0)$ và $(2; +\infty)$, đạo hàm $f'(x) < 0$.
Tóm lại, các lựa chọn đúng là:
- a) Hàm số đồng biến trên khoảng $(0; 2)$.
- b) Hàm số đồng biến trên khoảng $(1; 2)$.
- d) Hàm số nghịch biến trên các khoảng $(-\infty; 0)$ và $(2; +\infty)$.
Câu 2.
Để giải quyết câu hỏi về tính chất nghịch biến của hàm số $y = \frac{x^2}{3} - 2x^2 + 3x - 1$, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số
Hàm số đã cho là:
\[ y = \frac{x^2}{3} - 2x^2 + 3x - 1 \]
Tính đạo hàm của hàm số này:
\[ y' = \left( \frac{x^2}{3} \right)' - (2x^2)' + (3x)' - (1)' \]
\[ y' = \frac{2x}{3} - 4x + 3 \]
Bước 2: Xác định dấu của đạo hàm
Để xác định hàm số nghịch biến trên khoảng nào, chúng ta cần tìm các điểm mà đạo hàm bằng 0 hoặc không xác định, sau đó kiểm tra dấu của đạo hàm trong các khoảng giữa các điểm này.
Giải phương trình đạo hàm bằng 0:
\[ \frac{2x}{3} - 4x + 3 = 0 \]
\[ \frac{2x - 12x + 9}{3} = 0 \]
\[ 2x - 12x + 9 = 0 \]
\[ -10x + 9 = 0 \]
\[ x = \frac{9}{10} \]
Bước 3: Kiểm tra dấu của đạo hàm trong các khoảng
Chúng ta sẽ kiểm tra dấu của đạo hàm trong các khoảng: $(-\infty, \frac{9}{10})$ và $(\frac{9}{10}, +\infty)$.
- Chọn $x = 0$ trong khoảng $(-\infty, \frac{9}{10})$:
\[ y'(0) = \frac{2 \cdot 0}{3} - 4 \cdot 0 + 3 = 3 > 0 \]
Do đó, đạo hàm dương trong khoảng $(-\infty, \frac{9}{10})$, hàm số đồng biến.
- Chọn $x = 1$ trong khoảng $(\frac{9}{10}, +\infty)$:
\[ y'(1) = \frac{2 \cdot 1}{3} - 4 \cdot 1 + 3 = \frac{2}{3} - 4 + 3 = \frac{2}{3} - 1 = -\frac{1}{3} < 0 \]
Do đó, đạo hàm âm trong khoảng $(\frac{9}{10}, +\infty)$, hàm số nghịch biến.
Kết luận
- Hàm số nghịch biến trên khoảng $(\frac{9}{10}, +\infty)$.
- Hàm số đồng biến trên khoảng $(-\infty, \frac{9}{10})$.
Do đó, cả hai phát biểu đều sai vì:
- Phát biểu a) nói hàm số nghịch biến trên khoảng $(1;3)$, nhưng thực tế hàm số nghịch biến trên khoảng $(\frac{9}{10}, +\infty)$.
- Phát biểu b) nói hàm số nghịch biến trên khoảng $(-\infty;1)$, nhưng thực tế hàm số đồng biến trên khoảng $(-\infty, \frac{9}{10})$.