Chào mừng các em học sinh đến với chuyên mục giải bài tập Toán 12 tại giaibaitoan.com. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp lời giải chi tiết và dễ hiểu cho các bài tập trong mục 2 trang 5, 6, 7 của sách giáo khoa Toán 12 tập 1.
Mục tiêu của chúng tôi là giúp các em nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải toán và đạt kết quả tốt nhất trong môn học Toán.
Cực trị của hàm số
Trả lời câu hỏi Luyện tập 3 trang 6 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Chỉ ra một điểm cực đại, một điểm cực tiểu của đồ thị hàm số được cho ở hoạt động 3
Phương pháp giải:
Áp dụng định nghĩa về cực trị:
Cho hàm số \(y = f(x)\)liên tục trên khoảng \((a;b)\) và điểm \({x_0} \in (a;b)\)
Nếu tồn tại \(h > 0\)sao cho \(f(x) < f({x_0})\)với mọi \(x \in ({x_0} - h;{x_0} + h) \subset (a;b)\)và \(x \ne 0\)thì ta nói hàm số đạt cực đại tại \({x_0}\)
Nếu tồn tại \(h > 0\)sao cho \(f(x) > f({x_0})\) với mọi \(x \in ({x_0} - h;{x_0} + h) \subset (a;b)\)và \(x \ne 0\)thì ta nói hàm số đạt tiểu đại tại \({x_0}\)
Lời giải chi tiết:
Theo định nghĩa, ta có thể chọn\(h = 1\) ta có, \({x_0} - h = - 3\)và \({x_0} + h = - 1\)
Dựa vào đồ thị hàm số, ta có
\(f(x) > f( - 2)\), với\(\forall x \in ( - 3; - 1)\backslash \{ - 2\} \)
Suy ra \({x_0} = - 2\) là điểm cực tiểu của đồ thị hàm số
Theo định nghĩa, ta có thể chọn \(h = \frac{1}{2}\) ta có, \({x_0} - h = \frac{3}{2}\) và\({x_0} + h = \frac{5}{2}\)
Dựa vào đồ thị hàm số, ta có
\(f(x) < f(2)\) với \(\forall x \in \left( {\frac{3}{2};\frac{5}{2}} \right)\backslash \{ 2\} \)
Suy ra \({x_0} = 2\) là điểm đại của đồ thị hàm số
Trả lời câu hỏi Luyện tập 5 trang 8 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Tìm cực trị của hàm số \(y = f(x) = \frac{{3x + 1}}{{x - 2}}\)
Phương pháp giải:
Bước 1: Tính \(f'(x)\)
Bước 2: Lập bảng biến thiên
Bước 3: Xác định cực trị của hàm số
Lời giải chi tiết:
Hàm số trên xác định trên \(R/\{ 2\} \)
Ta có: \(f'(x) = \frac{{3(x - 2) - (3x + 1)}}{{{{(x - 2)}^2}}}\)
\(f'(x) = \frac{{ - 7}}{{{{(x - 2)}^2}}}\)
Vì \(f'(x) = \frac{{ - 7}}{{{{(x - 2)}^2}}} < 0\) với \(x \in R/\{ 2\} \)
Nên hàm số \(y = f(x) = \frac{{3x + 1}}{{x - 2}}\) không có cực trị.
Trả lời câu hỏi Luyện tập 4 trang 7 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Cho hàm số \(y = f(x)\) liên tục trên đoạn \(\left[ { - 3;3} \right]\)và có đồ thị hàm số như hình 1.4. Hãy xác định các điểm cực trị của hàm số trên khoảng\(\left( { - 3;3} \right)\)
Phương pháp giải:
Dựa vào đồ thị hàm số.
Lời giải chi tiết:
Dựa vào đồ thị hàm số, hàm số có 3 điểm cực trị là-1;1;2
Với điểm có cực trị là -1 thì giá trị cực trị là 1
Với điểm có cực trị là 1 thì giá trị cực trị là -3
Với điểm có cực trị là 2 thì giá trị cực trị là 3
Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 8 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Trở lại bài toán Khởi động ban đầu bài học, hãy lập bảng biến thiên của hàm số \(y = C(x) = \frac{{30x}}{{{x^2} + 2}}\)trên khoảng \((0; + \infty )\)
Khi đó, cho biết hàm nồng độ thước trong máu :
a) Tăng trong khoảng thời gian nào
b) Đạt giá trị cực đại là bao nhiêu trong khoảng thời gian 6 phút sau khi tiêm
Phương pháp giải:
Bước 1: Tính \(C'(x)\)
Bước 2: Lập bảng biến thiên của hàm số
Bước 3: Tính hàm nồng độ thước trong máu tăng trong khoảng thời gian nào là tính hàm số \(C(x)\) tăng trong khoảng nào hay hàm số \(C(x)\)đồng biến trong khoảng nào
Bước 4: Nồng độ thước máu đạt cực đại là bao nhiêu trong 6 phút sau khi tiêm là giá trị cực đại của hàm số \(C(x)\) trong khoảng \((0;6)\)
Lời giải chi tiết:
Hàm số trên xác định trên R
Ta có: \(y' = C'(x) = \frac{{30({x^2} + 2) - 30x.2x}}{{{{({x^2} + 2)}^2}}}\)
\( = \frac{{ - 30{x^2} + 60}}{{{{({x^2} + 2)}^2}}}\)
Xét \(y' = 0\) \( \Rightarrow - 30{x^2} + 60 = 0\) \( \Leftrightarrow x = \sqrt 2 \)
Ta có bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên, ta có :
a) Hàm số \(C(x)\)đồng biến trên khoảng \((0;7,5\sqrt 2 )\)hay nồng độ thước máu tăng từ sau khi tiêm đến \(7,5\sqrt 2 \)phút sau.
b) Hàm số \(C(x)\) đạt giá trị cực đại tại \(x = \sqrt 2 \)hay nồng độ thức máu đạt giá trị cực đại sau \(\sqrt 2 \) phút
Trả lời câu hỏi Hoạt động 3 trang 5 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Hàm số \(y = f(x) = - \frac{1}{8}{x^3} + \frac{3}{2}x + 2\) có đồ thị cho ở hình 1.3
a) Giải phương trình \(f'(x) = 0\)
b) Dựa vào đồ thị, só sánh \(f( - 2)\) với các giá trị khi \(x \in ( - 3; - 1)\)
c) Dựa vào đồ thị, só sánh \(f(2)\) với các giá trị khi \(x \in \left( {\frac{3}{2};\frac{5}{2}} \right)\)
Phương pháp giải:
a) Tính \(f'(x)\) rồi giải phương trình \(f'(x) = 0\)
b) Dựa vào đồ thị hàm số rồi giải
Lời giải chi tiết:
a) Ta có: \(f'(x) = - \frac{3}{8}{x^2} + \frac{3}{2}\)
Xét \(f'(x) = - \frac{3}{8}{x^2} + \frac{3}{2} = 0\)
\( \Rightarrow {x^2} = 4\)
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = - 2\end{array} \right.\)
b) Dựa vào đồ thị, giá trị của \(f( - 2)\) luôn bé hơn các giá trị \(f(x)\) khi \(x \in ( - 3; - 1)\)
c) Dựa vào đồ thị, giá trị của \(f(2)\)luôn lớn hơn các giá trị\(f(x)\) khi \(x \in \left( {\frac{3}{2};\frac{5}{2}} \right)\)
Trả lời câu hỏi Hoạt động 4 trang 6 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Xét hàm số ở hoạt động 3. Xác định dấu của đạo hàm ở các ô 
tương ứng với thuộc các khoảng trong bảng 1.2. Nêu mỗi liên hệ giữa sự tồn tại cực trị và dấu của đạo hàm.
Phương pháp giải:
Dựa vào đồ thị hàm số, nếu đồ thị hàm số\(f(x)\) đi xuống thì \(f'(x)\)mang dấu (-)và ngược lại, nếu đồ thị hàm số\(f(x)\) đi lên thì \(f'(x)\) mang dấu (+).
Nhìn vào điểm cực trị trên bảng biến thiên rồi nhận xét.
Lời giải chi tiết:
Mối liên hệ giữa sự tồn tại cực trị và dấu của đạo hàm là: Nếu đạo hàm có cực trị thì dấu của đạo hàm bên trái và bên phải điểm cực trị sẽ khác nhau.
Trả lời câu hỏi Hoạt động 3 trang 5 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Hàm số \(y = f(x) = - \frac{1}{8}{x^3} + \frac{3}{2}x + 2\) có đồ thị cho ở hình 1.3
a) Giải phương trình \(f'(x) = 0\)
b) Dựa vào đồ thị, só sánh \(f( - 2)\) với các giá trị khi \(x \in ( - 3; - 1)\)
c) Dựa vào đồ thị, só sánh \(f(2)\) với các giá trị khi \(x \in \left( {\frac{3}{2};\frac{5}{2}} \right)\)
Phương pháp giải:
a) Tính \(f'(x)\) rồi giải phương trình \(f'(x) = 0\)
b) Dựa vào đồ thị hàm số rồi giải
Lời giải chi tiết:
a) Ta có: \(f'(x) = - \frac{3}{8}{x^2} + \frac{3}{2}\)
Xét \(f'(x) = - \frac{3}{8}{x^2} + \frac{3}{2} = 0\)
\( \Rightarrow {x^2} = 4\)
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = - 2\end{array} \right.\)
b) Dựa vào đồ thị, giá trị của \(f( - 2)\) luôn bé hơn các giá trị \(f(x)\) khi \(x \in ( - 3; - 1)\)
c) Dựa vào đồ thị, giá trị của \(f(2)\)luôn lớn hơn các giá trị\(f(x)\) khi \(x \in \left( {\frac{3}{2};\frac{5}{2}} \right)\)
Trả lời câu hỏi Luyện tập 3 trang 6 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Chỉ ra một điểm cực đại, một điểm cực tiểu của đồ thị hàm số được cho ở hoạt động 3
Phương pháp giải:
Áp dụng định nghĩa về cực trị:
Cho hàm số \(y = f(x)\)liên tục trên khoảng \((a;b)\) và điểm \({x_0} \in (a;b)\)
Nếu tồn tại \(h > 0\)sao cho \(f(x) < f({x_0})\)với mọi \(x \in ({x_0} - h;{x_0} + h) \subset (a;b)\)và \(x \ne 0\)thì ta nói hàm số đạt cực đại tại \({x_0}\)
Nếu tồn tại \(h > 0\)sao cho \(f(x) > f({x_0})\) với mọi \(x \in ({x_0} - h;{x_0} + h) \subset (a;b)\)và \(x \ne 0\)thì ta nói hàm số đạt tiểu đại tại \({x_0}\)
Lời giải chi tiết:
Theo định nghĩa, ta có thể chọn\(h = 1\) ta có, \({x_0} - h = - 3\)và \({x_0} + h = - 1\)
Dựa vào đồ thị hàm số, ta có
\(f(x) > f( - 2)\), với\(\forall x \in ( - 3; - 1)\backslash \{ - 2\} \)
Suy ra \({x_0} = - 2\) là điểm cực tiểu của đồ thị hàm số
Theo định nghĩa, ta có thể chọn \(h = \frac{1}{2}\) ta có, \({x_0} - h = \frac{3}{2}\) và\({x_0} + h = \frac{5}{2}\)
Dựa vào đồ thị hàm số, ta có
\(f(x) < f(2)\) với \(\forall x \in \left( {\frac{3}{2};\frac{5}{2}} \right)\backslash \{ 2\} \)
Suy ra \({x_0} = 2\) là điểm đại của đồ thị hàm số
Trả lời câu hỏi Hoạt động 4 trang 6 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Xét hàm số ở hoạt động 3. Xác định dấu của đạo hàm ở các ô 
tương ứng với thuộc các khoảng trong bảng 1.2. Nêu mỗi liên hệ giữa sự tồn tại cực trị và dấu của đạo hàm.
Phương pháp giải:
Dựa vào đồ thị hàm số, nếu đồ thị hàm số\(f(x)\) đi xuống thì \(f'(x)\)mang dấu (-)và ngược lại, nếu đồ thị hàm số\(f(x)\) đi lên thì \(f'(x)\) mang dấu (+).
Nhìn vào điểm cực trị trên bảng biến thiên rồi nhận xét.
Lời giải chi tiết:
Mối liên hệ giữa sự tồn tại cực trị và dấu của đạo hàm là: Nếu đạo hàm có cực trị thì dấu của đạo hàm bên trái và bên phải điểm cực trị sẽ khác nhau.
Trả lời câu hỏi Luyện tập 4 trang 7 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Cho hàm số \(y = f(x)\) liên tục trên đoạn \(\left[ { - 3;3} \right]\)và có đồ thị hàm số như hình 1.4. Hãy xác định các điểm cực trị của hàm số trên khoảng\(\left( { - 3;3} \right)\)
Phương pháp giải:
Dựa vào đồ thị hàm số.
Lời giải chi tiết:
Dựa vào đồ thị hàm số, hàm số có 3 điểm cực trị là-1;1;2
Với điểm có cực trị là -1 thì giá trị cực trị là 1
Với điểm có cực trị là 1 thì giá trị cực trị là -3
Với điểm có cực trị là 2 thì giá trị cực trị là 3
Trả lời câu hỏi Luyện tập 5 trang 8 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Tìm cực trị của hàm số \(y = f(x) = \frac{{3x + 1}}{{x - 2}}\)
Phương pháp giải:
Bước 1: Tính \(f'(x)\)
Bước 2: Lập bảng biến thiên
Bước 3: Xác định cực trị của hàm số
Lời giải chi tiết:
Hàm số trên xác định trên \(R/\{ 2\} \)
Ta có: \(f'(x) = \frac{{3(x - 2) - (3x + 1)}}{{{{(x - 2)}^2}}}\)
\(f'(x) = \frac{{ - 7}}{{{{(x - 2)}^2}}}\)
Vì \(f'(x) = \frac{{ - 7}}{{{{(x - 2)}^2}}} < 0\) với \(x \in R/\{ 2\} \)
Nên hàm số \(y = f(x) = \frac{{3x + 1}}{{x - 2}}\) không có cực trị.
Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 8 SGK Toán 12 Kết nối tri thức
Trở lại bài toán Khởi động ban đầu bài học, hãy lập bảng biến thiên của hàm số \(y = C(x) = \frac{{30x}}{{{x^2} + 2}}\)trên khoảng \((0; + \infty )\)
Khi đó, cho biết hàm nồng độ thước trong máu :
a) Tăng trong khoảng thời gian nào
b) Đạt giá trị cực đại là bao nhiêu trong khoảng thời gian 6 phút sau khi tiêm
Phương pháp giải:
Bước 1: Tính \(C'(x)\)
Bước 2: Lập bảng biến thiên của hàm số
Bước 3: Tính hàm nồng độ thước trong máu tăng trong khoảng thời gian nào là tính hàm số \(C(x)\) tăng trong khoảng nào hay hàm số \(C(x)\)đồng biến trong khoảng nào
Bước 4: Nồng độ thước máu đạt cực đại là bao nhiêu trong 6 phút sau khi tiêm là giá trị cực đại của hàm số \(C(x)\) trong khoảng \((0;6)\)
Lời giải chi tiết:
Hàm số trên xác định trên R
Ta có: \(y' = C'(x) = \frac{{30({x^2} + 2) - 30x.2x}}{{{{({x^2} + 2)}^2}}}\)
\( = \frac{{ - 30{x^2} + 60}}{{{{({x^2} + 2)}^2}}}\)
Xét \(y' = 0\) \( \Rightarrow - 30{x^2} + 60 = 0\) \( \Leftrightarrow x = \sqrt 2 \)
Ta có bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên, ta có :
a) Hàm số \(C(x)\)đồng biến trên khoảng \((0;7,5\sqrt 2 )\)hay nồng độ thước máu tăng từ sau khi tiêm đến \(7,5\sqrt 2 \)phút sau.
b) Hàm số \(C(x)\) đạt giá trị cực đại tại \(x = \sqrt 2 \)hay nồng độ thức máu đạt giá trị cực đại sau \(\sqrt 2 \) phút
Mục 2 của SGK Toán 12 tập 1 thường tập trung vào các kiến thức cơ bản về giới hạn của hàm số. Đây là nền tảng quan trọng cho việc học tập các chương trình Toán học nâng cao hơn. Việc nắm vững các khái niệm và phương pháp giải bài tập trong mục này sẽ giúp học sinh tự tin hơn khi đối mặt với các bài toán phức tạp.
Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng các định nghĩa và tính chất của giới hạn để tính giới hạn của các hàm số đơn giản. Cần chú ý đến các trường hợp giới hạn vô cùng và các dạng giới hạn đặc biệt.
Bài tập này yêu cầu học sinh kiểm tra xem một hàm số có liên tục tại một điểm hay không. Cần dựa vào định nghĩa về tính liên tục và các điều kiện cần và đủ để hàm số liên tục.
Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về giới hạn để giải quyết các bài toán liên quan đến tốc độ, gia tốc, hoặc các đại lượng thay đổi liên tục.
Ví dụ, bài toán về vận tốc tức thời của một vật chuyển động có thể được giải quyết bằng cách tính giới hạn của vận tốc trung bình khi khoảng thời gian tiến tới 0.
Ngoài các bài tập cơ bản, mục 2 còn xuất hiện một số dạng bài tập nâng cao hơn, đòi hỏi học sinh phải có tư duy sáng tạo và khả năng vận dụng linh hoạt các kiến thức đã học. Một số dạng bài tập thường gặp bao gồm:
Để giải quyết các bài tập này, học sinh có thể sử dụng các phương pháp sau:
Để học tập hiệu quả và giải bài tập tốt, học sinh nên:
Hy vọng rằng với những hướng dẫn chi tiết và các ví dụ minh họa trong bài viết này, các em học sinh sẽ tự tin hơn khi học tập và giải bài tập mục 2 trang 5,6,7 SGK Toán 12 tập 1. Chúc các em học tập tốt và đạt kết quả cao trong môn Toán!
