Chủ nhật, 01/06/2025
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Toán Giải SGK Toán 12 Chương 1: Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số

Giải SGK Toán 12 Chương 1: Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số

Bài 2: Cực trị của hàm số

  • 533 lượt thi

  • 11 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Dựa vào đồ thị (H.7, H.8), hãy chỉ ra các điểm tại đó mỗi hàm số sau có giá trị lớn nhất (nhỏ nhất):

a) y = -x2 + 1 trong khoảng (-∞; +∞);

b) y = x/3(x+ 3)2 trong các khoảng (1/2; 3/2) và (3/2; 4).

Giải bài tập Toán 12 | Giải Toán lớp 12

Xem đáp án

a) Tại x = 0 hàm số có giá trị lớn nhất bằng 1.

Xét dấu đạo hàm:

Giải bài tập Toán 12 | Giải Toán lớp 12

b) Tại x = 1 hàm số có giá trị lớn nhất bằng 4/3.

Tại x = 3 hàm số có giá trị nhỏ nhất bằng 0.

Xét dấu đạo hàm:

Giải bài tập Toán 12 | Giải Toán lớp 12


Câu 3:

a) Sử dụng đồ thị, hãy xem xét các hàm số sau đây có cực trị hay không.

• y = -2x + 1;

• y = x/3(x-3)2 (H.8).

b) Nêu mối quan hệ giữa sự tồn tại cực trị và dấu của đạo hàm.

Giải bài tập Toán 12 | Giải Toán lớp 12

Xem đáp án

a,Hàm số y = -2x + 1 không có cực trị.

Hàm số y = x/3 (x-3)2 đạt cực đại tại x = 1 và đạt cực tiểu tại x = 3.

b, Nếu hàm số có cực trị thì dấu của đạo hàm bên trái và bên phải điểm cực trị sẽ khác nhau.


Câu 4:

Chứng minh hàm số y = |x| không có đạo hàm tại x = 0. Hàm số có đạt cực trị tại điểm đó không ?

Xem đáp án

Giải bài tập Toán 12 | Giải Toán lớp 12

Vậy không tồn tại đạo hàm của hàm số tại x = 0.

Nhưng dựa vào đồ thị của hàm số y = |x|. Ta có hàm số đạt cực trị tại x = 0.


Câu 5:

Áp dụng quy tắc I, hãy tìm các điểm cực trị của hàm s f(x) = x(x^2 – 3).

Xem đáp án

1. TXĐ: D = R

2. f’(x) = 3x^2 – 3. Cho f’(x) = 0 ⇔ x = 1 hoặc x = -1.

3. Ta có bảng biến thiên:

Giải bài tập Toán 12 | Giải Toán lớp 12

Hàm số đạt cực đại tại x = -1 và giá trị cực đại là 2

Hàm số đạt cực tiểu tại x = 1 và giá trị cực tiểu là -2.


Câu 6:

Áp dụng Quy tắc 1, hãy tìm các điểm cực trị của các hàm số sau:

a) y = 2x3 + 3x2 - 36x - 10

b) y=x4+2x2-3;c) y = x+ 1x;d) y = x3(1-x)2; e) y = x2-x+1

Xem đáp án

a) TXĐ: D = R

y' = 6x2 + 6x - 36

y' = 0 ⇔ x = -3 hoặc x = 2

Bảng biến thiên:

Giải bài 1 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Kết luận :

Hàm số đạt cực đại tại x = -3 ; y = 71

Hàm số đạt cực tiểu tại x = 2; yCT = -54.

b) TXĐ: D = R

y'= 4x3 + 4x = 4x(x2 + 1) = 0;

y' = 0 ⇔ x = 0

Bảng biến thiên:

Giải bài 1 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Vậy hàm số đạt cực tiểu tại x = 0; yCT = -3

       hàm số không có điểm cực đại.

c) TXĐ: D = R \ {0}

Giải bài 1 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

y' = 0 ⇔ x = ±1

Bảng biến thiên:

Giải bài 1 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Vậy hàm số đạt cực đại tại x = -1; y = -2;

       hàm số đạt cực tiểu tại x = 1; yCT = 2.

d) TXĐ: D = R

y'= (x3)’.(1 – x)2 + x3.[(1 – x)2]’

= 3x2.(1 – x)2 + x3.2(1 – x).(1 – x)’

= 3x2(1 – x)2 - 2x3(1 – x)

= x2.(1 – x)(3 – 5x)

y' = 0 ⇔ x = 0; x = 1 hoặc x = 3/5

Bảng biến thiên:

Giải bài 1 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Vậy hàm số đạt cực đại tại x = Giải bài 1 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

       hàm số đạt cực tiểu tại xCT = 1.

(Lưu ý: x = 0 không phải là cực trị vì tại điểm đó đạo hàm bằng 0 nhưng đạo hàm không đổi dấu khi đi qua x = 0.)

e) Tập xác định: D = R.

Giải bài 1 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Bảng biến thiên:

Giải bài 1 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Vậy hàm số đạt cực tiểu tại x = 1/2.

Kiến thức áp dụng

Quy tắc tìm điểm cực trị của hàm số y = f(x).

1. Tìm tập xác định.

2. Tính f’(x). Xác định các điểm thỏa mãn f’(x) = 0 hoặc f’(x) không xác định.

3. Lập bảng biến thiên.

4. Từ bảng biến thiên suy ra điểm cực trị.

(Điểm cực trị là các điểm làm cho f’(x) đổi dấu khi đi qua nó).


Câu 7:

Áp dụng Quy tắc 2, hãy tìm các điểm cực trị của hàm số sau:

a) y = x4 - 2x2 + 1 ;

b) y = sin2x – x

c) y = sinx + cosx ;

d) y = x5 - x3 - 2x + 1

Xem đáp án

a) TXĐ: D = R.

+ y' = 4x3 - 4x

y' = 0 ⇔ 4x(x2 – 1) = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = ±1.

+ y" = 12x2 - 4

y"(0) = -4 < 0 ⇒ x = 0 là điểm cực đại của hàm số.

y"(1) = 8 > 0 ⇒ x = 1 là điểm cực tiểu của hàm số.

y"(-1) = 8 > 0 ⇒ x = -1 là điểm cực tiểu của hàm số.

b) TXĐ: D = R

+ y' = 2cos2x – 1;

Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

+ y" = -4.sin2x

Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

 Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 (k ∈ Z) là các điểm cực đại của hàm số.

Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

 Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 (k ∈ Z) là các điểm cực tiểu của hàm số.

c) TXĐ: D = R

+ y’ = cos x – sin x.

Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

+ y’’ = -sin x – cos x = Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

 Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 là các điểm cực đại của hàm số.

Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

 Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 là các điểm cực tiểu của hàm số.

d) TXĐ: D = R

+ y'= 5x4 - 3x2 - 2

y' = 0 ⇔ 5x4 – 3x2 – 2 = 0

Giải bài 2 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

⇔ x = ±1.

+ y" = 20x3 - 6x

y"(-1) = -20 + 6 = -14 < 0

⇒ x = -1 là điểm cực đại của hàm số.

y"(1) = 20 – 6 = 14 > 0

⇒ x = 1 là điểm cực tiểu của hàm số.

Kiến thức áp dụng

Tìm điểm cực trị của hàm số :

1. Tìm tập xác định

2. Tính f’(x). Tìm các giá trị xi để f’(x) = 0 hoặc f’(x) không xác định.

3. Tính f’’(x). Xét dấu f’’(xi).

4. Kết luận : Các điểm xi làm cho f’’(xi) < 0 là các điểm cực đại

Các điểm xi làm cho f’’(xi) > 0 là các điểm cực tiểu.


Câu 8:

Chứng minh hàm số y = x không có đạo hàm tại x = 0 nhưng vẫn đạt được cực tiểu tại điểm đó.

Xem đáp án

Hàm số có tập xác định D = R và liên tục trên R.

+ Chứng minh hàm số Giải bài 3 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 không có đạo hàm tại x = 0.

Xét giới hạn Giải bài 3 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 Giải bài 3 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 :

Giải bài 3 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

⇒ Không tồn tại giới hạn Giải bài 3 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Hay hàm số không có đạo hàm tại x = 0.

+ Chứng minh hàm số đạt cực tiểu tại x = 0 (Dựa theo định nghĩa).

Ta có : f(x) > 0 = f(0) với ∀ x ∈ (-1 ; 1) và x ≠ 0

⇒ Hàm số y = f(x) đạt cực tiểu tại x = 0.

Kiến thức áp dụng

Hàm số y = f(x) liên tục trên (a ; b) và x0 ∈ (a ; b).

+ Hàm số y = f(x) có đạo hàm tại x0 nếu tồn tại giới hạn Giải bài 3 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

+ Hàm số y = f(x) đạt cực tiểu tại x0 nếu tồn tại số dương h sao cho f(x) > f(x0) với ∀ x ∈ (x0 – h ; x0 + h) và x ≠ x0.


Câu 9:

Chứng minh rằng với mọi giá trị của tham số m, hàm số

y = x3 - mx2 - 2x + 1

luôn luôn có một cực đại và một điểm cực tiểu.

Xem đáp án

TXĐ: D = R

+ y' = 3x2 - 2mx – 2

y’ = 0 ⇔ 3x2 – 2mx – 2 = 0 ⇔ Giải bài 4 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

+ y’’ = 6x – 2m.

Giải bài 4 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

 Giải bài 4 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 là một điểm cực đại của hàm số.

Giải bài 4 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

 Giải bài 4 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 là một điểm cực tiểu của hàm số.

Vậy hàm số luôn có 1 điểm cực đại và 1 điểm cực tiểu.

Kiến thức áp dụng

Xét y = f(x) có đạo hàm cấp hai trong khoảng (x0 – h ; x0 + h), h > 0.

+ f’(x0) = 0 và f’’(x0) > 0 thì x0 là điểm cực tiểu.

+ f’(x0) = 0 và f’’(x0) < 0 thì x0 là điểm cực đại.


Câu 10:

Tìm a và b để các cực trị của hàm số

y=53a2x3 + 2ax2-9x+b

đều là nhưng số dương và xo = -5/9 là điểm cực đại.

Xem đáp án

TXĐ: D = R.

+ y’ = 5a2x2 + 4ax – 9.

⇒ y’’ = 10a2x + 4a.

- Nếu a = 0 thì y’ = -9 < 0 với ∀ x ∈ R

⇒ Hàm số không có cực trị (loại)

- Nếu a ≠ 0.

Giải bài 5 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 Giải bài 5 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Các cực trị của hàm số đều dương

Giải bài 5 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Các cực trị của hàm số đều dương

Giải bài 5 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Vậy Giải bài 5 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 hoặc Giải bài 5 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12 là các giá trị cần tìm.

Kiến thức áp dụng

Xét y = f(x) có đạo hàm cấp hai trong khoảng (x0 – h ; x0 + h), h > 0.

+ f’(x0) = 0 và f’’(x0) > 0 thì x0 là điểm cực tiểu.

+ f’(x0) = 0 và f’’(x0) < 0 thì x0 là điểm cực đại.


Câu 11:

Xác định giá trị của tham số m để hàm số m để hàm số y=x2+mx+1x+m đạt giá trị cực đại tại x = 2.

Xem đáp án

Giải bài 6 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Ta có bảng biến thiên:

Giải bài 6 trang 18 sgk Giải tích 12 | Để học tốt Toán 12

Dựa vào BBT thấy hàm số đạt cực đại tại x = -m – 1.

Hàm số đạt cực đại tại x = 2 ⇔ -m – 1 = 2 ⇔ m = -3.

Vậy m = -3.


Bắt đầu thi ngay