Câu 1:
Để xác định tính chất biến thiên của hàm số \( y = \frac{2x-1}{x-1} \), ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm tập xác định của hàm số:
Hàm số \( y = \frac{2x-1}{x-1} \) có mẫu số là \( x - 1 \). Để hàm số có nghĩa, mẫu số phải khác 0:
\[
x - 1 \neq 0 \implies x \neq 1
\]
Vậy tập xác định của hàm số là \( D = \mathbb{R} \setminus \{1\} \).
2. Tìm đạo hàm của hàm số:
Ta sử dụng công thức đạo hàm của thương hai hàm số:
\[
y' = \left( \frac{2x-1}{x-1} \right)' = \frac{(2x-1)'(x-1) - (2x-1)(x-1)'}{(x-1)^2}
\]
Tính đạo hàm của tử và mẫu:
\[
(2x-1)' = 2 \quad \text{và} \quad (x-1)' = 1
\]
Thay vào công thức:
\[
y' = \frac{2(x-1) - (2x-1) \cdot 1}{(x-1)^2} = \frac{2x - 2 - 2x + 1}{(x-1)^2} = \frac{-1}{(x-1)^2}
\]
3. Xét dấu của đạo hàm:
Ta thấy rằng:
\[
y' = \frac{-1}{(x-1)^2}
\]
Vì \((x-1)^2\) luôn dương với mọi \( x \neq 1 \), nên \(\frac{-1}{(x-1)^2}\) luôn âm với mọi \( x \neq 1 \).
4. Kết luận về tính chất biến thiên:
Do đạo hàm \( y' < 0 \) với mọi \( x \neq 1 \), hàm số \( y = \frac{2x-1}{x-1} \) nghịch biến trên các khoảng \( (-\infty, 1) \) và \( (1, +\infty) \).
Vậy phát biểu đúng là:
B. Hàm số nghịch biến trên \( \mathbb{R} \setminus \{1\} \).
Đáp án: B. Hàm số nghịch biến trên \( \mathbb{R} \setminus \{1\} \).
Câu 2:
Dựa vào bảng biến thiên của hàm số $f(x)$, ta thấy rằng:
- Hàm số giảm từ $-\infty$ đến $x = -1$.
- Tại điểm $x = -1$, hàm số đạt cực tiểu.
- Sau đó, hàm số tăng từ $x = -1$ đến $+\infty$.
Từ bảng biến thiên, ta nhận thấy giá trị cực tiểu của hàm số tại điểm $x = -1$ là $-3$.
Do đó, giá trị cực tiểu của hàm số là $-3$.
Đáp án đúng là: A. $-3$.
Câu 3:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp tỉ lệ thể tích trong hình học không gian.
1. Xác định tỉ lệ trên các cạnh:
- Trên cạnh OA lấy điểm A' sao cho $\frac{OA'}{OA} = \frac{1}{2}$.
- Trên cạnh OB lấy điểm B' sao cho $\frac{OB'}{OB} = \frac{1}{4}$.
- Trên cạnh OC lấy điểm C' sao cho $\frac{OC'}{OC} = \frac{1}{4}$.
2. Tính tỉ lệ thể tích của khối chóp O.A'B'C' so với khối chóp O.ABC:
- Tỉ lệ thể tích của hai khối chóp có chung đỉnh và đáy là tỉ số của thể tích khối chóp con so với thể tích khối chóp lớn.
- Thể tích của khối chóp O.A'B'C' so với khối chóp O.ABC sẽ là tích của các tỉ lệ trên các cạnh:
\[
\text{Tỉ lệ thể tích} = \left(\frac{OA'}{OA}\right) \times \left(\frac{OB'}{OB}\right) \times \left(\frac{OC'}{OC}\right)
\]
Thay các giá trị đã biết vào:
\[
\text{Tỉ lệ thể tích} = \left(\frac{1}{2}\right) \times \left(\frac{1}{4}\right) \times \left(\frac{1}{4}\right) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{4} \times \frac{1}{4} = \frac{1}{32}
\]
3. Kết luận:
- Tỉ số thể tích giữa khối chóp O.A'B'C' và khối chóp O.ABC là $\frac{1}{32}$.
Vậy đáp án đúng là:
\[ \boxed{\frac{1}{32}} \]
Câu 4:
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta cần xem xét đồ thị của hàm số \( y = f(x) \) và xác định khoảng nào mà hàm số này đồng biến.
Trước tiên, hãy xem lại đồ thị của hàm số \( y = f(x) \):
[Đồ thị của hàm số \( y = f(x) \)]
Từ đồ thị, chúng ta thấy rằng hàm số \( y = f(x) \) đồng biến trên khoảng \( (-\infty, 0) \).
Do đó, đáp án đúng là:
\[ A.~(-\infty, 0) \]
Đáp số: \( A.~(-\infty, 0) \)
Câu 5:
Để tìm số điểm cực đại của đồ thị hàm số \( f(x) = x^2(x^2 - 1) \), ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số.
\[ f'(x) = \frac{d}{dx} [x^2(x^2 - 1)] \]
Áp dụng quy tắc nhân:
\[ f'(x) = x^2 \cdot \frac{d}{dx}(x^2 - 1) + (x^2 - 1) \cdot \frac{d}{dx}(x^2) \]
\[ f'(x) = x^2 \cdot 2x + (x^2 - 1) \cdot 2x \]
\[ f'(x) = 2x^3 + 2x(x^2 - 1) \]
\[ f'(x) = 2x^3 + 2x^3 - 2x \]
\[ f'(x) = 4x^3 - 2x \]
Bước 2: Tìm các điểm cực trị bằng cách giải phương trình đạo hàm bằng 0.
\[ f'(x) = 4x^3 - 2x = 0 \]
\[ 2x(2x^2 - 1) = 0 \]
\[ x = 0 \quad \text{hoặc} \quad 2x^2 - 1 = 0 \]
\[ x = 0 \quad \text{hoặc} \quad x^2 = \frac{1}{2} \]
\[ x = 0 \quad \text{hoặc} \quad x = \pm \frac{\sqrt{2}}{2} \]
Bước 3: Xác định tính chất của các điểm cực trị bằng cách kiểm tra dấu của đạo hàm ở các khoảng giữa các nghiệm.
- Khi \( x < -\frac{\sqrt{2}}{2} \), chọn \( x = -1 \):
\[ f'(-1) = 4(-1)^3 - 2(-1) = -4 + 2 = -2 < 0 \]
- Khi \( -\frac{\sqrt{2}}{2} < x < 0 \), chọn \( x = -\frac{1}{2} \):
\[ f'\left(-\frac{1}{2}\right) = 4\left(-\frac{1}{2}\right)^3 - 2\left(-\frac{1}{2}\right) = 4\left(-\frac{1}{8}\right) + 1 = -\frac{1}{2} + 1 = \frac{1}{2} > 0 \]
- Khi \( 0 < x < \frac{\sqrt{2}}{2} \), chọn \( x = \frac{1}{2} \):
\[ f'\left(\frac{1}{2}\right) = 4\left(\frac{1}{2}\right)^3 - 2\left(\frac{1}{2}\right) = 4\left(\frac{1}{8}\right) - 1 = \frac{1}{2} - 1 = -\frac{1}{2} < 0 \]
- Khi \( x > \frac{\sqrt{2}}{2} \), chọn \( x = 1 \):
\[ f'(1) = 4(1)^3 - 2(1) = 4 - 2 = 2 > 0 \]
Từ đó, ta thấy:
- \( x = -\frac{\sqrt{2}}{2} \) là điểm cực tiểu vì \( f'(x) \) chuyển từ âm sang dương.
- \( x = 0 \) là điểm cực đại vì \( f'(x) \) chuyển từ dương sang âm.
- \( x = \frac{\sqrt{2}}{2} \) là điểm cực tiểu vì \( f'(x) \) chuyển từ âm sang dương.
Vậy, đồ thị hàm số \( f(x) = x^2(x^2 - 1) \) có 1 điểm cực đại.
Đáp án đúng là: A. 1.
Câu 6:
Đầu tiên, ta viết lại hàm số đã cho:
\[ y = x^2 - 2x^2 + x + 1 = -x^2 + x + 1 \]
Bây giờ, ta sẽ tìm đạo hàm của hàm số này để xác định các khoảng đồng biến và nghịch biến:
\[ y' = \frac{d}{dx}(-x^2 + x + 1) = -2x + 1 \]
Để xác định các khoảng đồng biến và nghịch biến, ta cần tìm các điểm mà đạo hàm bằng 0:
\[ -2x + 1 = 0 \]
\[ -2x = -1 \]
\[ x = \frac{1}{2} \]
Ta xét dấu của đạo hàm \( y' = -2x + 1 \):
- Khi \( x < \frac{1}{2} \), ta có \( -2x + 1 > 0 \), tức là \( y' > 0 \). Do đó, hàm số đồng biến trên khoảng \( (-\infty, \frac{1}{2}) \).
- Khi \( x > \frac{1}{2} \), ta có \( -2x + 1 < 0 \), tức là \( y' < 0 \). Do đó, hàm số nghịch biến trên khoảng \( (\frac{1}{2}, +\infty) \).
Vậy, các mệnh đề đúng là:
A. Hàm số nghịch biến trên khoảng \( (\frac{1}{2}, +\infty) \).
B. Hàm số đồng biến trên khoảng \( (-\infty, \frac{1}{2}) \).
Như vậy, trong các lựa chọn đã cho, mệnh đề đúng là:
B. Hàm số đồng biến trên khoảng \( (-\infty, \frac{1}{2}) \).
Đáp án: B. Hàm số đồng biến trên khoảng \( (-\infty, \frac{1}{2}) \).