Trắc Nghiệm Chuyên Đề Đạo Hàm Và ứng Dụng

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 261:
    Biết rằng đồ thị hàm số \(y = \left( {3{a^2} - 1} \right){x^3} - \left( {{b^3} + 1} \right){x^2} + 3{c^2}x + 4d\) có hai điểm cực trị là \(\left( {1; - 7} \right),\left( {2; - 8} \right).\)Hãy xác định tổng \(M = {a^2} + {b^2} + {c^2} + {d^2}.\)
    • A. 18
    • B. 15
    • C. -18
    • D. 8
    Ta có \(\left( {1; - 7} \right),\left( {2;8} \right)\) thuộc đồ thị hàm số nên \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left( {3{a^2} - 1} \right) - \left( {{b^3} + 1} \right) + 3{c^2} + 4d = - 7}\\{8\left( {3{a^2} - 1} \right) - 4\left( {{b^3} + 1} \right) + 6{c^2} + 4d = - 7}\end{array}} \right.\)
    \( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{3{a^2} - {b^3} + 3{c^2} + 4d = - 5\left( * \right)}\\{24{a^2} - 4{b^3} + 6{c^2} + 4d = 4}\end{array}} \right. \Rightarrow 21{a^2} - 3{b^3} + 3{c^2} = 9\left( 1 \right)\)
    \(y' = \left( {9{a^2} - 3} \right){x^2} - \left( {2{b^3} + 2} \right)x + 3{c^2}\)
    Các điểm \(\left( {1; - 7} \right),\left( {2; - 8} \right)\) là cực trị của đồ thị hàm số nên \(y'\left( 1 \right) = y'\left( 2 \right) = 0\)
    \( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{9{a^2} - 2{b^3} + 3{c^2} = 5\left( 2 \right)}\\{36{a^2} - 4{b^3} + 3{c^2} = 16\left( 3 \right)}\end{array}} \right.\)
    Từ (1), (2) và (3) ta có hệ phương trình \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{21{a^2} - 3{b^3} + 3{c^2} = 9}\\{9{a^2} - 2{b^3} + 3{c^2} = 5}\\{36{a^2} - 4{b^3} + 3{c^2} = 16}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{a^2} = 1}\\{{b^3} = 8}\\{{c^2} = 4}\end{array}} \right.\)
    Thế vào (*) ta được \(d = - 3\) \( \Rightarrow M = {a^2} + {b^2} + {c^2} + {d^2} = 1 + {2^2} + 4 + {\left( { - 3} \right)^2} = 18.\)
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 262:
    Tìm giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \frac{{{x^2} + 3}}{{x - 1}}\) trên đoạn \(\left[ {2;4} \right].\)
    • A. \(\mathop {\max }\limits_{\left( {2;4} \right)} y = \frac{{19}}{3}\)
    • B. \(\mathop {\max }\limits_{\left( {2;4} \right)} y = 6\)
    • C. \(\mathop {\max }\limits_{\left( {2;4} \right)} y = 7\)
    • D. \(\mathop {\max }\limits_{\left( {2;4} \right)} y = \frac{{11}}{3}\)
    \(y' = \frac{{{x^2} - 2x - 3}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}};y' = 0 \Leftrightarrow \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{x = - 1}\\{x = 3 \in \left[ {2;4} \right]}\end{array}} \right.\)
    \(y\left( 2 \right) = 7;y\left( 3 \right) = 6;y\left( 4 \right) = \frac{{19}}{3} \Rightarrow \mathop {\max }\limits_{\left( {2;4} \right)} y = y\left( 2 \right) = 7\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 264:
    Cho \(1 < x < 64.\) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(P = \log _2^4x + 12\log _2^2x.{\log _2}\frac{8}{x}.\)
    • A. 64
    • B. 96
    • C. 82
    • D. 81
    \(P = \log _2^4x + 12\log _2^2x.{\log _2}\frac{8}{2} = \log _2^4x + 12\log _2^2x.\left( {3 - {{\log }_2}x} \right)\)
    \( = \log _2^4x - 12\log _2^3x + 36\log _2^2x\)
    Đặt \(t = {\log _2}x\)
    Do \(1 < x < 64 \Rightarrow 0 < t < 6\)
    Xét hàm số \(P = {t^4} - 12{t^3} + 36{t^2}\) trên \(\left( {0;6} \right)\)
    \(P'\left( t \right) = 4{t^3} - 36{t^2} + 72t;P'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow \left( {\begin{array}{*{20}{c}}{t = 0}\\{t = 6}\\{t = 3 \in \left( {0;6} \right)}\end{array}} \right.\)
    Bảng biến thiên:
    [​IMG]
    Vậy giá trị lớn nhất của hàm số \(\mathop {\max }\limits_{\left( {0;6} \right)} P = P\left( 3 \right) = 81.\)
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 265:
    Cho hàm số \(y = \frac{{{{(x - 1)}^2}}}{{x - 2}}.\) Mệnh đề nào dưới đây đúng?
    • A. Giá trị cực đại của hàm số bằng 3.
    • B. Giá trị cực đại của hàm số bằng 4.
    • C. Giá trị cực đại của hàm số bằng 0.
    • D. Giá trị cực đại của hàm số bằng 1.
    Xét hàm số \(y = \frac{{{{(x - 1)}^2}}}{{x - 2}}\)
    TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 2 \right\}\)
    Ta có \(y' = \frac{{2(x - 1)(x - 2) - {{(x - 1)}^2}}}{{{{(x - 2)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow \frac{{{x^2} - 4x + 3}}{{{{(x - 2)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 3\end{array} \right.\)
    [​IMG]
    Bảng biến thiên:

    Từ bảng biến thiên ta thấy hàm số đạt cực đại tại x=1, giá trị cực đại y=0.
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 266:
    Tìm giá trị lớn nhất của hàm số \(y = {\cos ^4}x + {\sin ^2}x + \frac{1}{2}\sin x\cos x.\)
    • A. \({\rm{max y = }}\frac{7}{8}.\)
    • B. \({\rm{max y = }}\frac{5}{4}.\)
    • C. \({\rm{max y = }}\frac{{17}}{{16}}.\)
    • D. \({\rm{max y = }}\frac{{15}}{{16}}.\)
    Ta có \(y = {\left( {\frac{{1 + \cos 2x}}{2}} \right)^2} + \frac{{1 - \cos 2x}}{2} + \frac{1}{4}\sin 2x\)
    \( = \frac{{1 + 2\cos 2x + {{\cos }^2}2x}}{4} + \frac{{1 - \cos 2x}}{2} + \frac{1}{4}\sin 2x\)
    \( = \frac{3}{4} + \frac{{{{\cos }^2}2x + \sin 2x}}{4} = \frac{3}{4} + \frac{{1 - {{\sin }^2}2x + \sin 2x}}{4}\)
    Xét hàm số \(f(x) = 1 - {\sin ^2}2x + \sin 2x\)
    Đặt \(t = \sin 2x,\) ta có hàm số: \(g(t) = 1 - {t^2} + t,t \in \left( { - 1;1} \right)\)
    \(\begin{array}{l}g'(t) = - 2t + 1\\g'(t) = 0 \Leftrightarrow t = \frac{1}{2}\end{array}\)
    Ta có: \(g( - 1) = - 1;g(1) = 1;g\left( {\frac{1}{2}} \right) = \frac{5}{4}\)
    Vậy \(\max g(t) = \max f(x) = \frac{5}{4}\)
    Suy ra: \(\max y = \frac{3}{4} + \frac{{\frac{5}{4}}}{4} = \frac{{17}}{{16}}.\)
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 267:
    Cho hàm số \(y = - {x^4} + 2{x^2} + 2017.\) Mệnh đề nào dưới đây đúng?
    • A. Hàm số nghịch biến trên khoảng (0;1).
    • B. Hàm số đồng biến trên khoảng (-1;0).
    • C. Hàm số đồng biến trên khoảng (0;1).
    • D. Hàm số nghịch biến trên khoảng \(( - \infty ; - 1).\)
    Ta có \(y' = - 4{x^3} + 4x = - 4x({x^2} - 1).\)
    \(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 1\\x = 1\end{array} \right.\)
    Bảng dấu:
    [​IMG]
    Vậy hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right);\left( {0;1} \right).\)
    Nghịch biến trên các khoảng \(\left( { - 1;0} \right);\left( {1; + \infty } \right).\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 268:
    Một khối gỗ hình trụ có chiều cao 2m người ta xẻ bớt phần vỏ của khối gỗ đó theo bốn mặt phẳng song song với trục để tạo thành một khối gỗ hình hộp chữ nhật có thể tích lớn nhất bằng 1m3. Tính đường kính của khối gỗ hình trụ đã cho.
    • A. \(100cm.\)
    • B. \(60cm.\)
    • C. \(120cm.\)
    • D. \(50cm.\)
    [​IMG]
    Gọi R là bán kính đường tròn đáy của khối trụ hình gỗ.
    Và khối gỗ hình hộp chữ nhật có đáy là hình chữ nhật nội tiếp đường tròn.
    Gọi x, y là độ dài hai cạnh của hình chữ nhật \({x^2} + {y^2} = 4{R^2}\) (1)
    Thể tích của hình hộp chữ nhật là \(V = S.h = 2.S{}_{hcn} = 2xy \le {x^2} + {y^2} = 1.\)
    Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \(x = y = \frac{1}{{\sqrt 2 }} \Rightarrow 4{R^2} = 1 \Leftrightarrow R = \frac{1}{2}m \Rightarrow R = 50cm.\)
    Suy ra đường kính là 2R=100cm.
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 269:
    Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f\left( x \right) = {3^{2{{\sin }^2}x}} + {3^{{{\cos }^2}x}}.\) Tính giá trị biểu thức \(P = M + {\left( {\frac{{2m}}{9}} \right)^3}.\)
    • A. \(P = \frac{{10}}{3}.\)
    • B. \(P = 1.\)
    • C. \(P = \frac{{35}}{3}.\)
    • D. \(P = \frac{{32}}{3}.\)
    Ta có \(f\left( x \right) = {3^{2{{\sin }^2}x}} + {3^{{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x}} = {3^{2{{\sin }^2}x}} + {3^{1 - {{\sin }^2}x}} = 3 = {({3^{{{\sin }^2}x}})^2} + \frac{3}{{{3^{{{\sin }^2}x}}}}\)
    Đặt \(t = {3^{{{\sin }^2}x}}\) do \(0 \le {\sin ^2}x \le 1 \Rightarrow 1 \le {3^{{{\sin }^2}x}} \le 3 \Rightarrow t \in \left( {1;3} \right)\) khi đó \({({3^{{{\sin }^2}x}})^2} + \frac{3}{{{3^{{{\sin }^2}x}}}} = {t^2} + \frac{3}{t}\)
    Xét hàm số \(g\left( t \right) = {t^2} + \frac{3}{t}\) với \(t \in \left( {1;3} \right).\)
    Ta có \(g'\left( t \right) = 2t - \frac{3}{{{t^2}}};g'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow t = \sqrt(3){{\frac{3}{2}}}\)
    Ta có \(f\left( 1 \right) = 4;f\left( 3 \right) = 10;f\left( {\sqrt(3){{\frac{3}{2}}}} \right) = \sqrt(3){{\frac{{243}}{4}}} \Rightarrow M = 10;m = \sqrt(3){{\frac{{243}}{4}}} \Rightarrow P = \frac{{32}}{3}.\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Câu 270:
    Tìm tập hợp tất cả các giá trị của m để hàm số \(y = \frac{{2x + 1}}{{x + m}}\) nghịch biến trên khoảng \(\left( {2; + \infty } \right).\)
    • A. \(\left[ { - 2;\frac{1}{2}} \right).\)
    • B. \(\left( { - 2;\frac{1}{2}} \right).\)
    • C. \(\left( { - \infty ;\frac{1}{2}} \right].\)
    • D. \(\left( { - \infty ;\frac{1}{2}} \right).\)
    Ta có: \(y' = \frac{{2m - 1}}{{{{(x + m)}^2}}}\)
    Với \(m = \frac{1}{2}\) ta có y’=0. Hàm số đã cho trở thành hàm hằng.
    Vậy hàm số đã cho nghịch biến trên \(\left( {2; + \infty } \right)\) khi:
    \(y' = \frac{{2m - 1}}{{{{(x + m)}^2}}} < 0,\left( {\forall x \in \left( {2; + \infty } \right)} \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2m - 1 < 0\\ - m < 2\end{array} \right. \Leftrightarrow - 2 \le m \le \frac{1}{2}.\)