Câu 2:
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta sẽ kiểm tra từng phần của hàm số .
a) Tập xác định của hàm số
Hàm số là một hàm phân thức. Để hàm số có nghĩa, mẫu số phải khác 0:
Vậy tập xác định của hàm số là:
b) Kiểm tra tính chất biến thiên của hàm số
Để kiểm tra tính chất biến thiên của hàm số, chúng ta sẽ tính đạo hàm của hàm số:
Áp dụng công thức đạo hàm của thương hai hàm số:
Ta thấy rằng với mọi . Do đó, với mọi .
Kết luận về tính chất biến thiên
- Vì với mọi , hàm số là hàm số đồng biến trên các khoảng và .
Đáp án
a) Tập xác định của hàm số là .
b) Hàm số đồng biến trên các khoảng và .
Câu 3:
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta sẽ kiểm tra từng phát biểu một dựa vào đồ thị của hàm số .
a) Hàm số đồng biến trên khoảng :
- Trên đồ thị, từ đến , ta thấy rằng giá trị của hàm số tăng dần theo . Do đó, phát biểu này đúng.
b) Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng và :
- Trên khoảng , ta thấy rằng giá trị của hàm số giảm dần theo . Do đó, phát biểu này đúng.
- Trên khoảng , ta thấy rằng giá trị của hàm số cũng giảm dần theo . Do đó, phát biểu này đúng.
c) Với mọi thì hàm số luôn nhận giá trị dương:
- Trên khoảng , ta thấy rằng giá trị của hàm số luôn nằm phía trên trục hoành, tức là luôn dương. Do đó, phát biểu này đúng.
d) Hàm số nghịch biến trên khoảng :
- Để kiểm tra tính chất của hàm số , ta cần xem xét hành vi của hàm số trên khoảng .
- Trên khoảng , hàm số đồng biến. Do đó, khi thay bằng , hàm số sẽ nghịch biến trên khoảng . Do đó, phát biểu này đúng.
Kết luận:
Tất cả các phát biểu a), b), c), và d) đều đúng.
Câu 4:
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm tập xác định của hàm số.
2. Tính đạo hàm của hàm số.
3. Giải phương trình đạo hàm bằng 0 để tìm các điểm cực trị.
4. Xác định các khoảng đồng biến và nghịch biến của hàm số.
Bước 1: Tìm tập xác định của hàm số
Hàm số có mẫu số là . Để hàm số có nghĩa, mẫu số phải khác 0:
Vậy tập xác định của hàm số là:
Bước 2: Tính đạo hàm của hàm số
Áp dụng quy tắc tính đạo hàm của thương hai hàm số:
Trong đó:
Tính đạo hàm của và :
Thay vào công thức:
Bước 3: Giải phương trình đạo hàm bằng 0
Phương trình :
Điều kiện để phân thức bằng 0 là tử số bằng 0:
Giải phương trình này:
Bước 4: Xác định các khoảng đồng biến và nghịch biến của hàm số
Ta xét dấu của đạo hàm trên các khoảng:
- Khi : , , nên (nghịch biến)
- Khi : , , nên (nghịch biến)
- Khi : , , nên (nghịch biến)
- Khi : , , nên (đồng biến)
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng và nghịch biến trên các khoảng và .
Kết luận
- Đáp án đúng là: d) Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng và .
Câu 5:
a) Tập xác định của hàm số là vì mẫu số của hàm số là , và để hàm số có nghĩa thì mẫu số phải khác 0, tức là .
b) Hàm số đã cho đồng biến trên . Để chứng minh điều này, ta tính đạo hàm của hàm số:
Vì với mọi , nên với mọi . Điều này chứng tỏ rằng hàm số đã cho nghịch biến trên , không phải đồng biến.
c) Đạo hàm của hàm số luôn nhỏ hơn 0 với mọi . Như đã tính ở phần b), ta có:
Vì với mọi , nên với mọi . Điều này đúng.
d) Hàm số đã cho không có cực trị. Vì đạo hàm của hàm số luôn nhỏ hơn 0 với mọi , hàm số không có điểm cực đại hoặc cực tiểu. Điều này đúng.
Tóm lại:
a) Tập xác định của hàm số là .
b) SAI, hàm số nghịch biến trên .
c) Đúng, đạo hàm của hàm số luôn nhỏ hơn 0 với mọi .
d) Đúng, hàm số đã cho không có cực trị.
Câu 6:
Để tìm cực trị của hàm số , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
Áp dụng công thức đạo hàm của căn bậc hai:
2. Tìm các điểm có đạo hàm bằng 0 hoặc không xác định:
Điều này xảy ra khi:
Đạo hàm không xác định khi mẫu số bằng 0, nhưng với mọi . Do đó, đạo hàm không xác định ở đâu cả.
3. Xét dấu của đạo hàm để xác định tính chất của hàm số:
- Khi , (hàm số giảm).
- Khi , (hàm số tăng).
4. Xác định cực trị:
- Tại , đạo hàm chuyển từ âm sang dương, do đó hàm số đạt cực tiểu tại .
Vậy, hàm số đạt cực tiểu tại .
Đáp án đúng là: c) Hàm số đạt cực tiểu tại .
Câu 7:
Để giải quyết câu hỏi về cực đại và cực tiểu của hàm số , chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
2. Tìm các điểm cực trị bằng cách giải phương trình đạo hàm bằng 0:
Điều này dẫn đến:
3. Xác định tính chất của các điểm cực trị:
- Ta tính đạo hàm bậc hai của hàm số:
- Kiểm tra các giá trị của đạo hàm bậc hai tại các điểm và :
4. Tính giá trị của hàm số tại các điểm cực trị:
- Tại :
- Tại :
- Tại :
Kết luận:
- Hàm số đạt cực tiểu tại với giá trị cực tiểu là .
- Hàm số đạt cực đại tại các điểm với giá trị cực đại là .
Do đó, đáp án đúng là:
c) Hàm số đạt cực đại tại các điểm , giá trị cực đại của hàm số là .