Câu 2:
Để giải quyết bài toán này, ta cần phân tích từng điều kiện đã cho và so sánh với hàm số .
a) Đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang
1. Đường tiệm cận đứng:
- Đường tiệm cận đứng của hàm số là .
- Theo đề bài, đường tiệm cận đứng là .
- Do đó, ta có: .
2. Đường tiệm cận ngang:
- Đường tiệm cận ngang của hàm số là .
- Theo đề bài, đường tiệm cận ngang là .
- Do đó, ta có: .
b) Đồ thị đối xứng qua tâm
- Để đồ thị đối xứng qua điểm , ta cần có:
- Thay vào, ta cần kiểm tra điều kiện này.
c) Đồ thị cắt trục hoành tại điểm có hoành độ
- Để đồ thị cắt trục hoành, ta cần , tức là:
- Theo đề bài, , điều này không phù hợp với điều kiện cắt trục hoành.
d) Đồ thị cắt trục tung tại điểm có tung độ
- Để đồ thị cắt trục tung, ta cần , tức là:
- Theo đề bài, , điều này không phù hợp với điều kiện cắt trục tung.
Kết luận
- Từ các điều kiện trên, ta có:
- và .
- Điều kiện đối xứng qua cần kiểm tra thêm.
- Các điều kiện cắt trục hoành và trục tung không phù hợp với đề bài.
Vì vậy, cần kiểm tra lại các điều kiện và tính toán để đảm bảo tính chính xác của các thông số.
Câu 3:
Để giải quyết các câu hỏi liên quan đến hàm số , chúng ta sẽ lần lượt xem xét từng phần:
a) Tính đạo hàm .
Hàm số đã cho là . Để tính đạo hàm, ta sử dụng quy tắc đạo hàm:
- Đạo hàm của là .
- Đạo hàm của hằng số là .
- Đạo hàm của là .
Vậy đạo hàm của hàm số là:
Tuy nhiên, để kiểm tra lại kết quả đã cho, ta cần tính lại:
Kết quả đã cho là , ta cần kiểm tra lại phép tính này. Thực tế, khi tính lại, ta thấy rằng:
Vậy kết quả a) là đúng.
b) Tiệm cận xiên của đồ thị (C).
Để tìm tiệm cận xiên, ta xét giới hạn của hàm số khi hoặc :
Khi , , do đó . Đường thẳng là tiệm cận xiên.
Kết quả b) cho rằng tiệm cận xiên là , điều này không đúng. Tiệm cận xiên đúng phải là .
c) Tiệm cận đứng của đồ thị (C).
Tiệm cận đứng xảy ra khi mẫu số của phân thức bằng 0, tức là .
Kết quả c) cho rằng tiệm cận đứng là , điều này không đúng. Tiệm cận đứng đúng phải là .
d) Cực trị của hàm số.
Để tìm cực trị, ta giải phương trình :
Giải phương trình bậc hai , ta có:
Vậy hoặc .
- Tại , đổi dấu từ âm sang dương, do đó hàm số đạt cực tiểu.
- Tại , đổi dấu từ dương sang âm, do đó hàm số đạt cực đại.
Kết quả d) cho rằng hàm số đạt cực đại tại và cực tiểu tại , điều này không đúng. Ngược lại, hàm số đạt cực tiểu tại và cực đại tại .
Tóm lại:
- a) Đúng.
- b) Sai, tiệm cận xiên đúng là .
- c) Sai, tiệm cận đứng đúng là .
- d) Sai, hàm số đạt cực tiểu tại và cực đại tại .
Câu 4:
Để giải quyết bài toán này, ta cần kiểm tra từng điều kiện đã cho và xác định hàm số .
a) Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng: .
Điều kiện để có tiệm cận đứng tại là mẫu số bằng 0 khi , tức là . Vậy .
b) Đồ thị hàm số có tiệm cận xiên: .
Để có tiệm cận xiên , ta cần:
1. Bậc của tử số lớn hơn bậc của mẫu số.
2. Khi chia tử số cho mẫu số, phần nguyên của thương là .
Điều này có nghĩa là:
- (hệ số của trong tử và mẫu phải bằng nhau để phần nguyên là ).
- (để phần dư không có hạng tử bậc nhất).
c) Đồ thị đi qua điểm .
Thay và vào hàm số:
d) Hàm số có dạng .
So sánh với dạng , ta có:
- Tử số:
- Mẫu số:
Từ đây, ta có:
- ,
-
So sánh hệ số:
-
-
-
Kết luận:
Hàm số thỏa mãn tất cả các điều kiện đã cho:
- Tiệm cận đứng tại .
- Tiệm cận xiên .
- Đi qua điểm .
- Có dạng .
Câu 1:
Giả sử trên một đơn vị diện tích của mặt hồ có n con cá. Khi đó, tổng khối lượng của các con cá sẽ là:
Để tìm giá trị của n sao cho T(n) đạt giá trị lớn nhất, ta xét đạo hàm của T(n):
Đặt :
Ta kiểm tra dấu của đạo hàm để xác định đây là điểm cực đại:
- Khi , (hàm tăng).
- Khi , (hàm giảm).
Do đó, tại , hàm T(n) đạt giá trị lớn nhất.
Vậy, để khi thu hoạch được tổng khối lượng lớn nhất, cần thả 12 con cá trên một đơn vị diện tích của mặt hồ.
Câu 2:
Để tìm nhiệt độ thấp nhất trong phòng đạt được trong thời gian 10 phút kể từ khi hệ thống làm mát bắt đầu hoạt động, chúng ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng .
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số :
Bước 2: Giải phương trình để tìm các điểm tới hạn:
Bước 3: Kiểm tra giá trị của hàm số tại các điểm tới hạn và tại các đầu mút của khoảng :
- Tại :
- Tại :
- Tại :
Bước 4: So sánh các giá trị đã tính để tìm giá trị nhỏ nhất:
Như vậy, nhiệt độ thấp nhất trong phòng đạt được trong thời gian 10 phút kể từ khi hệ thống làm mát bắt đầu hoạt động là 18,4°C, đạt được khi .
Câu 3:
Để tìm liều lượng thuốc sao cho độ giảm huyết áp đạt giá trị lớn nhất, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định hàm số cần tối ưu hóa:
Bước 2: Tìm đạo hàm của :
Bước 3: Giải phương trình để tìm các điểm dừng:
Bước 4: Kiểm tra các điểm dừng và giới hạn của khoảng xác định để tìm giá trị lớn nhất:
- Tại :
- Tại :
Bước 5: Kết luận:
Giá trị lớn nhất của là 1000, đạt được khi .
Vậy, để huyết áp giảm nhiều nhất, cần tiêm cho bệnh nhân một liều lượng bằng 20 mg.
Câu 4:
Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tìm điều kiện xác định (ĐKXĐ) của hàm số
Hàm số đã cho là . Để hàm số xác định, mẫu số phải khác 0, do đó .
Bước 2: Sử dụng thông tin điểm thuộc đồ thị
Đồ thị (C) đi qua điểm , nghĩa là khi , .
Thay vào hàm số, ta có:
Bước 3: Sử dụng thông tin về tiếp tuyến
Tiếp tuyến của (C) tại điểm có hệ số góc bằng -3. Để tìm hệ số góc của tiếp tuyến, ta cần tính đạo hàm của hàm số.
Hàm số có dạng . Đạo hàm của hàm số là:
Tại điểm , ta có , do đó:
Theo đề bài, hệ số góc của tiếp tuyến tại là -3, do đó:
Bước 4: Tìm và tính
Từ phương trình và , ta có:
Vậy .
Kết luận:
Giá trị của là .
Câu 5:
Để giải bài toán này, ta cần tìm các điểm thuộc đồ thị hàm số sao cho khoảng cách từ đến trục bằng hai lần khoảng cách từ đến trục .
Bước 1: Điều kiện xác định
Hàm số xác định khi mẫu số khác 0, tức là . Do đó, điều kiện xác định là .
Bước 2: Thiết lập phương trình khoảng cách
Khoảng cách từ điểm đến trục là .
Khoảng cách từ điểm đến trục là .
Theo đề bài, ta có phương trình:
Bước 3: Thay từ hàm số vào phương trình
Thay vào phương trình khoảng cách:
Bước 4: Giải phương trình
Ta xét hai trường hợp:
1.
2.
Trường hợp 1:
Nhân cả hai vế với (với điều kiện ):
Giải phương trình bậc hai:
Trường hợp 2:
Nhân cả hai vế với :
Giải phương trình bậc hai:
Phương trình này vô nghiệm thực.
Bước 5: Tính tổng hoành độ
Tổng hoành độ của các điểm tìm được là:
Vậy, tổng hoành độ của các điểm là .