Câu 2:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ kiểm tra từng khẳng định một cách chi tiết.
Hàm số đã cho là:
Bước 1: Xác định tính đơn điệu của hàm số
Ta xét đạo hàm của hàm số để xác định tính đơn điệu:
Do với mọi , nên hàm số đồng biến trên khoảng .
Bước 2: Kiểm tra các khẳng định
Khẳng định a):
"Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất tại và không có giá trị lớn nhất trên ."
- Vì hàm số đồng biến trên , nên nó không có giá trị nhỏ nhất trên khoảng này.
- Hàm số cũng không có giá trị lớn nhất trên vì có thể tăng lên vô hạn.
Khẳng định a) sai.
Khẳng định b):
"Hàm số có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất trên ."
- Như đã phân tích ở trên, hàm số không có giá trị lớn nhất và không có giá trị nhỏ nhất trên .
Khẳng định b) sai.
Khẳng định c):
"Hàm số đạt giá trị lớn nhất tại và không có giá trị nhỏ nhất trên khoảng ."
- Hàm số không có giá trị lớn nhất trên vì có thể tăng lên vô hạn.
- Hàm số cũng không có giá trị nhỏ nhất trên .
Khẳng định c) sai.
Khẳng định d):
"Hàm số không có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất trên ."
- Đúng vì hàm số đồng biến trên , nên nó không có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất trên khoảng này.
Khẳng định d) đúng.
Kết luận:
Đáp án đúng là:
d) Hàm số không có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất trên .
Câu 3:
Để giải quyết các câu hỏi dựa trên bảng biến thiên của hàm số , ta cần phân tích từng phần:
a) Xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số
Dựa vào bảng biến thiên:
- Hàm số đồng biến trên khoảng và .
- Hàm số nghịch biến trên khoảng và .
b) Cực trị của hàm số
- Hàm số đạt cực tiểu tại với giá trị cực tiểu là .
c) Giá trị lớn nhất của hàm số
- Hàm số đạt giá trị lớn nhất tại với giá trị lớn nhất là .
d) Tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn
- Giá trị lớn nhất trên đoạn là tại .
- Giá trị nhỏ nhất trên đoạn là tại .
Tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất là .
Vậy, các kết luận là:
- a) Đúng.
- b) Sai, vì cực tiểu tại .
- c) Đúng.
- d) Sai, vì tổng là 1, không phải -3.
Câu 4:
Để giải quyết bài toán này, ta cần phân tích bảng biến thiên của hàm số .
Phân tích bảng biến thiên:
1. Khoảng :
- nên hàm số đồng biến.
- tăng từ đến 4.
2. Tại :
- và hàm số đổi từ đồng biến sang nghịch biến.
- Do đó, là điểm cực đại.
- Giá trị cực đại là .
3. Khoảng :
- nên hàm số nghịch biến.
- giảm từ 4 đến 3.
4. Tại :
- và hàm số đổi từ nghịch biến sang đồng biến.
- Do đó, là điểm cực tiểu.
- Giá trị cực tiểu là .
5. Khoảng :
- nên hàm số đồng biến.
- tăng từ 3 đến 4.
6. Tại :
- và hàm số đổi từ đồng biến sang nghịch biến.
- Do đó, là điểm cực đại.
- Giá trị cực đại là .
7. Khoảng :
- nên hàm số nghịch biến.
- giảm từ 4 đến .
Kết luận:
a) Cực đại của hàm số là 4, đạt được khi và .
b) Cực tiểu của hàm số là 3, đạt được khi .
c) Giá trị lớn nhất của hàm số là 4.
d) Giá trị nhỏ nhất của hàm số là 3.
Câu 5:
Để giải quyết các câu hỏi liên quan đến đồ thị của hàm số , ta cần phân tích các đặc điểm của đồ thị này.
a) Hàm số có hai điểm cực trị
Hàm số có cực trị tại các điểm mà và đổi dấu. Quan sát đồ thị , ta thấy:
- tại và .
- Tại , đổi dấu từ dương sang âm, nên là điểm cực đại.
- Tại , đổi dấu từ âm sang dương, nên là điểm cực tiểu.
Vậy, hàm số có hai điểm cực trị.
b) Hàm số đồng biến trên khoảng
Hàm số đồng biến khi . Quan sát đồ thị:
- Trên khoảng , .
Do đó, hàm số đồng biến trên khoảng .
c)
Để so sánh các giá trị , ta cần xem xét dấu của trên các khoảng:
- Trên khoảng , , nên giảm.
- Trên khoảng , , nên tăng.
Vì vậy, và . Kết luận này không đúng với .
d) Trên đoạn thì giá trị lớn nhất của hàm số là
Xét các giá trị tại các điểm quan trọng:
- Tại , ngay sau đó, nên có thể đạt giá trị lớn nhất tại đây.
- Tại , là điểm cực tiểu.
- Tại , ngay trước đó, nên không thể là giá trị lớn nhất.
Do đó, trên đoạn , giá trị lớn nhất của hàm số là .
Kết luận: Các đáp án đúng là a) và b).
Câu 1:
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số .
Bước 2: Giải phương trình để tìm các điểm tới hạn trong khoảng .
Bước 3: Tính giá trị của hàm số tại các điểm tới hạn và tại các đầu mút của đoạn .
- Tại :
- Tại :
- Tại :
Bước 4: So sánh các giá trị đã tính để tìm giá trị nhỏ nhất.
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn là 12, đạt được khi .
Câu 2:
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn , chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
2. Giải phương trình để tìm các điểm tới hạn:
3. Kiểm tra các điểm tới hạn và các đầu mút của đoạn :
- Điểm tới hạn nằm trong đoạn .
- Điểm tới hạn không nằm trong đoạn .
4. Tính giá trị của hàm số tại các điểm , , và :
5. So sánh các giá trị để tìm giá trị nhỏ nhất:
-
-
-
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn là , đạt được tại .
Kết luận: Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất tại điểm có hoành độ .
Câu 3:
Để tìm thời điểm mà số vi khuẩn đạt giá trị lớn nhất trong khoảng , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định công thức của :
Bước 2: Tính đạo hàm của để tìm các điểm cực trị:
Bước 3: Giải phương trình để tìm các giá trị của :
Bước 4: Kiểm tra giá trị của tại các điểm , và :
- Tại :
- Tại :
- Tại :
Bước 5: So sánh các giá trị trên để tìm giá trị lớn nhất:
Như vậy, số vi khuẩn đạt giá trị lớn nhất là 5000 tại .
Do đó, sau 20 phút thì số vi khuẩn lớn nhất.