Câu 10:
Để tìm điểm cực tiểu của hàm số \( y = f(x) = x^3 - 3x^2 - 9x \), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm bậc nhất của hàm số:
\[
f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 - 3x^2 - 9x) = 3x^2 - 6x - 9
\]
2. Giải phương trình \( f'(x) = 0 \) để tìm các điểm dừng:
\[
3x^2 - 6x - 9 = 0
\]
Chia cả hai vế cho 3:
\[
x^2 - 2x - 3 = 0
\]
Giải phương trình bậc hai này bằng công thức nghiệm:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Với \( a = 1 \), \( b = -2 \), \( c = -3 \):
\[
x = \frac{2 \pm \sqrt{(-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3)}}{2 \cdot 1} = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 12}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{16}}{2} = \frac{2 \pm 4}{2}
\]
Từ đó, ta có:
\[
x = \frac{2 + 4}{2} = 3 \quad \text{hoặc} \quad x = \frac{2 - 4}{2} = -1
\]
3. Tìm đạo hàm bậc hai của hàm số để kiểm tra tính chất của các điểm dừng:
\[
f''(x) = \frac{d}{dx}(3x^2 - 6x - 9) = 6x - 6
\]
4. Kiểm tra dấu của \( f''(x) \) tại các điểm dừng:
- Tại \( x = 3 \):
\[
f''(3) = 6 \cdot 3 - 6 = 18 - 6 = 12 > 0
\]
Vì \( f''(3) > 0 \), nên \( x = 3 \) là điểm cực tiểu.
- Tại \( x = -1 \):
\[
f''(-1) = 6 \cdot (-1) - 6 = -6 - 6 = -12 < 0
\]
Vì \( f''(-1) < 0 \), nên \( x = -1 \) là điểm cực đại.
5. Kết luận:
Điểm cực tiểu của hàm số \( y = f(x) = x^3 - 3x^2 - 9x \) là \( x = 3 \).
Đáp án đúng là:
\[
\boxed{D.~x=3}
\]
Câu 11:
Để xác định tổng số tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số, ta cần phân tích bảng biến thiên đã cho.
1. Tiệm cận đứng:
- Tiệm cận đứng xảy ra khi hàm số có giới hạn vô cực khi \( x \) tiến đến một giá trị hữu hạn nào đó.
- Từ bảng biến thiên, ta thấy:
- Khi \( x \to 0^- \), \( y \to +\infty \).
- Khi \( x \to 0^+ \), \( y \to -\infty \).
- Khi \( x \to 1^- \), \( y \to -\infty \).
- Khi \( x \to 1^+ \), \( y \to +\infty \).
- Vậy, có hai tiệm cận đứng tại \( x = 0 \) và \( x = 1 \).
2. Tiệm cận ngang:
- Tiệm cận ngang xảy ra khi hàm số có giới hạn hữu hạn khi \( x \) tiến đến vô cực.
- Từ bảng biến thiên, ta thấy:
- Khi \( x \to -\infty \), \( y \to 2 \).
- Khi \( x \to +\infty \), \( y \to -2 \).
- Vậy, có hai tiệm cận ngang tại \( y = 2 \) và \( y = -2 \).
Tổng số tiệm cận đứng và tiệm cận ngang là \( 2 + 2 = 4 \).
Vậy, đáp án đúng là C. 4.
Câu 12:
Để tìm tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \( y = \frac{2x+1}{x-1} \), chúng ta cần xác định các giá trị của \( x \) làm cho mẫu số bằng không, vì đó là nơi xảy ra tiệm cận đứng.
Mẫu số của hàm số là \( x - 1 \). Ta giải phương trình:
\[ x - 1 = 0 \]
\[ x = 1 \]
Do đó, tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \( y = \frac{2x+1}{x-1} \) là \( x = 1 \).
Vậy đáp án đúng là:
\[ A.~x=1 \]
Câu 13:
Để tìm vận tốc của vật tại thời điểm \( t = 6 \) giây, chúng ta cần tính đạo hàm của hàm số \( h(t) \) theo biến \( t \). Hàm số \( h(t) \) mô tả độ cao của vật sau \( t \) giây được cho bởi công thức:
\[ h(t) = 64,4t - 4,9t^2 \]
Đạo hàm của \( h(t) \) theo \( t \) sẽ cho chúng ta vận tốc tức thời của vật tại thời điểm \( t \):
\[ v(t) = h'(t) \]
Ta tiến hành tính đạo hàm:
\[ h'(t) = \frac{d}{dt}(64,4t - 4,9t^2) \]
\[ h'(t) = 64,4 - 9,8t \]
Bây giờ, chúng ta thay \( t = 6 \) vào biểu thức đạo hàm để tìm vận tốc tại thời điểm đó:
\[ v(6) = 64,4 - 9,8 \cdot 6 \]
\[ v(6) = 64,4 - 58,8 \]
\[ v(6) = 5,6 \]
Vậy vận tốc của vật tại thời điểm \( t = 6 \) giây là \( 5,6 \) m/s.
Đáp án đúng là: B. 5,6.
Câu 14:
Để xác định khoảng nghịch biến của hàm số \( y = f(x) \), ta cần dựa vào dấu của đạo hàm \( f'(x) \).
Dựa vào bảng biến thiên:
- Trên khoảng \((- \infty, -3)\), \( f'(x) < 0 \) nên hàm số nghịch biến.
- Tại \( x = -3 \), \( f'(x) = 0 \).
- Trên khoảng \((-3, 1)\), \( f'(x) > 0 \) nên hàm số đồng biến.
- Tại \( x = 1 \), \( f'(x) = 0 \).
- Trên khoảng \((1, +\infty)\), \( f'(x) < 0 \) nên hàm số nghịch biến.
Vậy, hàm số nghịch biến trên các khoảng \((- \infty, -3)\) và \((1, +\infty)\).
Do đó, đáp án đúng là \( B.~(1;+\infty) \).
Câu 15:
Để tìm giá trị lớn nhất của hàm số \( y = f(x) \) trên khoảng \( (0; +\infty) \), ta dựa vào bảng biến thiên đã cho.
1. Xét khoảng \( (0; +\infty) \):
- Từ bảng biến thiên, ta thấy:
- Khi \( x \) tiến đến 0 từ bên phải, \( f(x) \) tiến đến \(-\infty\).
- Khi \( x = 2 \), \( f(x) = 3 \).
- Khi \( x \) tiến đến \( +\infty \), \( f(x) \) tiến đến \( +\infty \).
2. Xét các điểm đặc biệt:
- Tại \( x = 2 \), hàm số đạt giá trị \( f(x) = 3 \).
3. Kết luận:
- Trên khoảng \( (0; +\infty) \), giá trị lớn nhất của hàm số là 3, đạt được khi \( x = 2 \).
Vậy, đáp án đúng là A. 3.
Câu 16:
Để tìm đường tiệm cận ngang của hàm số \( y = \frac{ax+b}{cx+d} \), ta cần xét giới hạn của hàm số khi \( x \to \pm \infty \).
Bước 1: Tìm điều kiện xác định (ĐKXĐ)
Hàm số xác định khi mẫu số khác 0, tức là:
\[ cx + d \neq 0 \]
\[ x \neq -\frac{d}{c} \]
Bước 2: Tìm đường tiệm cận ngang
Để tìm đường tiệm cận ngang, ta xét giới hạn của hàm số khi \( x \to \pm \infty \):
\[
\lim_{x \to \pm \infty} \frac{ax+b}{cx+d} = \lim_{x \to \pm \infty} \frac{a + \frac{b}{x}}{c + \frac{d}{x}}
\]
Khi \( x \to \pm \infty \), các số hạng \(\frac{b}{x}\) và \(\frac{d}{x}\) tiến về 0. Do đó, giới hạn trở thành:
\[
\lim_{x \to \pm \infty} \frac{a + \frac{b}{x}}{c + \frac{d}{x}} = \frac{a}{c}
\]
Vậy, đường tiệm cận ngang của hàm số là \( y = \frac{a}{c} \).
Kết luận
Đồ thị hàm số có đường tiệm cận ngang là \( y = \frac{a}{c} \).