Câu 12:
Để giải bài toán này, ta cần xác định giá trị lớn nhất (M) và giá trị nhỏ nhất (m) của hàm số \( y = f(x) \) trên đoạn \([-2; 6]\) dựa vào đồ thị đã cho.
1. Xác định giá trị lớn nhất (M):
- Quan sát đồ thị, ta thấy giá trị lớn nhất của hàm số là 5, đạt được tại \( x = 6 \).
2. Xác định giá trị nhỏ nhất (m):
- Quan sát đồ thị, ta thấy giá trị nhỏ nhất của hàm số là -4, đạt được tại \( x = 2 \).
3. Tính \( M - m \):
- \( M - m = 5 - (-4) = 5 + 4 = 9 \).
Vậy, giá trị của \( M - m \) là 9. Đáp án đúng là A. 9.
Câu 13:
Để giải bài toán này, ta cần tìm giá trị lớn nhất (GTLN) và giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số \( y = f(x) \) trên đoạn \([-2; 4]\) dựa vào đồ thị đã cho.
1. Xác định GTLN và GTNN từ đồ thị:
- Quan sát đồ thị, ta thấy:
- Tại \( x = -2 \), \( y = 3 \).
- Tại \( x = 0 \), \( y = -2 \).
- Tại \( x = 2 \), \( y = 1 \).
- Tại \( x = 4 \), \( y = 0 \).
2. Tìm GTLN và GTNN:
- GTLN của hàm số trên đoạn \([-2; 4]\) là 3, đạt được khi \( x = -2 \).
- GTNN của hàm số trên đoạn \([-2; 4]\) là -2, đạt được khi \( x = 0 \).
3. Tính tổng GTLN và GTNN:
\[
\omega = 3 + (-2) = 1
\]
Vậy tổng giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \([-2; 4]\) là 1.
Đáp án: Không có trong các lựa chọn A, B, C, D.
Câu 14:
Để giải quyết bài toán này, ta cần phân tích bảng xét dấu của đạo hàm \( f'(x) \).
Phân tích bảng xét dấu:
1. Khoảng \((- \infty, -1)\): \( f'(x) < 0 \) nên hàm số \( f(x) \) giảm.
2. Khoảng \((-1, 0)\): \( f'(x) > 0 \) nên hàm số \( f(x) \) tăng.
3. Khoảng \((0, 1)\): \( f'(x) > 0 \) nên hàm số \( f(x) \) tiếp tục tăng.
4. Khoảng \((1, +\infty)\): \( f'(x) < 0 \) nên hàm số \( f(x) \) giảm.
Nhận xét:
- Tại \( x = -1 \), hàm số chuyển từ giảm sang tăng, do đó \( x = -1 \) là điểm cực tiểu.
- Tại \( x = 1 \), hàm số chuyển từ tăng sang giảm, do đó \( x = 1 \) là điểm cực đại.
Đánh giá các mệnh đề:
- A. \(\max_{x \rightarrow 1} f(x) = f(0)\): Sai, vì giá trị lớn nhất đạt được tại \( x = 1 \), không phải tại \( x = 0 \).
- B. \(\max f(x) - f(1)\): Sai, vì không có ý nghĩa rõ ràng.
- C. \(\min_0 f(x) = f(-1)\): Sai, vì giá trị nhỏ nhất không đạt tại \( x = -1 \).
- D. \(\frac{\min}{(-\infty)} f(x) = f(0)\): Sai, vì không có ý nghĩa rõ ràng.
Kết luận:
Không có mệnh đề nào trong các lựa chọn A, B, C, D là đúng theo phân tích trên. Có thể có lỗi trong đề bài hoặc cần xem xét lại các mệnh đề.
Câu 15:
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) = x^3 - 21x \) trên đoạn \([2; 19]\), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
\[
f'(x) = 3x^2 - 21
\]
2. Giải phương trình \( f'(x) = 0 \) để tìm các điểm tới hạn:
\[
3x^2 - 21 = 0 \implies 3x^2 = 21 \implies x^2 = 7 \implies x = \pm \sqrt{7}
\]
Vì \( x \) nằm trong đoạn \([2; 19]\), nên chỉ lấy \( x = \sqrt{7} \).
3. Tính giá trị của hàm số tại các điểm tới hạn và tại các đầu mút của đoạn:
- Tại \( x = 2 \):
\[
f(2) = 2^3 - 21 \cdot 2 = 8 - 42 = -34
\]
- Tại \( x = \sqrt{7} \):
\[
f(\sqrt{7}) = (\sqrt{7})^3 - 21 \cdot \sqrt{7} = 7\sqrt{7} - 21\sqrt{7} = -14\sqrt{7}
\]
- Tại \( x = 19 \):
\[
f(19) = 19^3 - 21 \cdot 19 = 6859 - 399 = 6460
\]
4. So sánh các giá trị đã tính để tìm giá trị nhỏ nhất:
- \( f(2) = -34 \)
- \( f(\sqrt{7}) = -14\sqrt{7} \approx -36.5 \)
- \( f(19) = 6460 \)
Trong các giá trị này, giá trị nhỏ nhất là \( -14\sqrt{7} \).
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) = x^3 - 21x \) trên đoạn \([2; 19]\) là:
\[
\boxed{-14\sqrt{7}}
\]
Câu 16:
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) = x^3 - 33x \) trên đoạn \([2, 19]\), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
\[
f'(x) = 3x^2 - 33
\]
2. Giải phương trình \( f'(x) = 0 \) để tìm các điểm tới hạn:
\[
3x^2 - 33 = 0 \implies x^2 = 11 \implies x = \pm \sqrt{11}
\]
Vì \( x \) nằm trong đoạn \([2, 19]\), nên chỉ lấy \( x = \sqrt{11} \).
3. Tính giá trị của hàm số tại các điểm tới hạn và tại các đầu mút của đoạn:
- Tại \( x = 2 \):
\[
f(2) = 2^3 - 33 \cdot 2 = 8 - 66 = -58
\]
- Tại \( x = \sqrt{11} \):
\[
f(\sqrt{11}) = (\sqrt{11})^3 - 33 \cdot \sqrt{11} = 11\sqrt{11} - 33\sqrt{11} = -22\sqrt{11}
\]
- Tại \( x = 19 \):
\[
f(19) = 19^3 - 33 \cdot 19 = 6859 - 627 = 6232
\]
4. So sánh các giá trị đã tính để tìm giá trị nhỏ nhất:
- \( f(2) = -58 \)
- \( f(\sqrt{11}) = -22\sqrt{11} \approx -72.6 \)
- \( f(19) = 6232 \)
Trong các giá trị này, giá trị nhỏ nhất là \( -22\sqrt{11} \).
Do đó, giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) = x^3 - 33x \) trên đoạn \([2, 19]\) là:
\[
\boxed{-22\sqrt{11}}
\]
Câu 17:
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) = x^4 - 12x^2 - 4 \) trên đoạn \([0; 9]\), ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
\[
f'(x) = 4x^3 - 24x
\]
2. Giải phương trình \( f'(x) = 0 \) để tìm các điểm tới hạn:
\[
4x^3 - 24x = 0
\]
\[
4x(x^2 - 6) = 0
\]
\[
x = 0 \quad \text{hoặc} \quad x^2 = 6 \quad \Rightarrow \quad x = \sqrt{6} \quad \text{hoặc} \quad x = -\sqrt{6}
\]
3. Lọc các điểm tới hạn trong khoảng \([0; 9]\):
Các điểm tới hạn trong khoảng này là \( x = 0 \) và \( x = \sqrt{6} \).
4. Tính giá trị của hàm số tại các điểm tới hạn và tại các đầu mút của đoạn:
- Tại \( x = 0 \):
\[
f(0) = 0^4 - 12 \cdot 0^2 - 4 = -4
\]
- Tại \( x = \sqrt{6} \):
\[
f(\sqrt{6}) = (\sqrt{6})^4 - 12(\sqrt{6})^2 - 4 = 36 - 72 - 4 = -40
\]
- Tại \( x = 9 \):
\[
f(9) = 9^4 - 12 \cdot 9^2 - 4 = 6561 - 972 - 4 = 5585
\]
5. So sánh các giá trị đã tính để tìm giá trị nhỏ nhất:
- \( f(0) = -4 \)
- \( f(\sqrt{6}) = -40 \)
- \( f(9) = 5585 \)
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \([0; 9]\) là \(-40\).
Đáp án: B. \(-40\)
Câu 18:
Để tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) = x^4 - 10x^2 - 2 \) trên đoạn \([0; 9]\), ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số \( f(x) \):
\[ f'(x) = 4x^3 - 20x \]
Bước 2: Giải phương trình \( f'(x) = 0 \) để tìm các điểm tới hạn:
\[ 4x^3 - 20x = 0 \]
\[ 4x(x^2 - 5) = 0 \]
\[ x = 0 \quad \text{hoặc} \quad x^2 = 5 \]
\[ x = 0 \quad \text{hoặc} \quad x = \sqrt{5} \quad \text{hoặc} \quad x = -\sqrt{5} \]
Trong đoạn \([0; 9]\), các điểm tới hạn là \( x = 0 \) và \( x = \sqrt{5} \).
Bước 3: Tính giá trị của hàm số tại các điểm tới hạn và tại các đầu mút của đoạn:
\[ f(0) = 0^4 - 10 \cdot 0^2 - 2 = -2 \]
\[ f(\sqrt{5}) = (\sqrt{5})^4 - 10 \cdot (\sqrt{5})^2 - 2 = 25 - 50 - 2 = -27 \]
\[ f(9) = 9^4 - 10 \cdot 9^2 - 2 = 6561 - 810 - 2 = 5749 \]
Bước 4: So sánh các giá trị đã tính để tìm giá trị nhỏ nhất:
\[ f(0) = -2 \]
\[ f(\sqrt{5}) = -27 \]
\[ f(9) = 5749 \]
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) \) trên đoạn \([0; 9]\) là \(-27\), đạt được khi \( x = \sqrt{5} \).
Đáp án: Giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) = x^4 - 10x^2 - 2 \) trên đoạn \([0; 9]\) là \(-27\).