Chào mừng bạn • Luyện thi trắc nghiệm trực tuyến
Toán học • Lớp 12Giải tích2.357 câu hỏi có lời giải
Tất cả chuyên đề →

Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: GTLN/GTNN và tối ưu (Toán học Lớp 12)

Tuyển tập 2.357 câu hỏi thuộc chuyên đề GTLN/GTNN và tối ưu (Giải tích – Toán học Lớp 12) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.

Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:max/min trên miềnchi phí/lợi nhuận tối ưu
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn là
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
Hàm số có . Trên đoạn ta có nên hàm số đồng biến, do đó giá trị nhỏ nhất đạt tại : . Vậy , chọn đáp án D.
Nhà máy A chuyên sản xuất một loại sản phẩm cho nhà máy B. Hai nhà máy thoả thuận rằng, hằng tháng nhà máy A cung cấp cho nhà máy B số lượng sản phẩm theo đơn đặt hàng của nhà máy B (tối đa 100 tấn sản phẩm). Biết rằng, nếu số lượng đặt hàng là (tấn) sản phẩm thì giá bán cho mỗi tấn sản phẩm là (triệu đồng) và chi phí để nhà máy A sản xuất được (tấn) sản phẩm trong một tháng là (triệu đồng, gồm 100 triệu đồng chi phí cố định và 30 triệu đồng cho mỗi tấn sản phẩm).
a)
Chi phí để nhà máy A sản xuất 10 tấn sản phẩm trong một tháng là 400 triệu đồng.
b)
Số tiền nhà máy A thu được khi bán 10 tấn sản phẩm cho nhà máy B là 600 triệu đồng.
c)
Lợi nhuận mà nhà máy A thu được khi bán (tấn) sản phẩm () cho nhà máy B là .
d)
Nhà máy A bán cho nhà máy B khoảng 70,7 tấn sản phẩm mỗi tháng thì thu được lợi nhuận lớn nhất (làm tròn kết quả đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
a) C(10)=100+30·10=400 triệu đồng → đúng. b) P(10)=45-0,001·100=44,9 triệu đồng/tấn, doanh thu = 44,9·10=449 triệu đồng ≠ 600 → sai. c) H(x)=x·P(x)-C(x)=45x-0,001x³-100-30x=-0,001x³+15x-100, đề cho -15x+100 (sai dấu) → sai. d) H'(x)=-0,003x²+15=0 ⇒ x²=5000 ⇒ x=√5000≈70,7 tấn; H'(x)>0 khi x<70,7 và <0 khi x>70,7 nên lợi nhuận lớn nhất tại x≈70,7 tấn → đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
C(10)=100+30·10=400 triệu đồng.
b) (AI giải đề cho tôi)
P(10)=44,9 triệu đồng/tấn nên doanh thu là 449 triệu đồng, không phải 600.
c) (AI giải đề cho tôi)
H(x)=xP(x)-C(x)=-0,001x³+15x-100, không phải -0,001x³-15x+100.
d) (AI giải đề cho tôi)
H'(x)=-0,003x²+15=0 ⇒ x=√5000≈70,7 tấn, là điểm cực đại lợi nhuận.
Một công ty sản xuất dụng cụ thể thao nhận được một đơn đặt hàng sản xuất 8000 quả bóng tennis. Công ty này sở hữu một số máy móc, mỗi máy có thể sản xuất 30 quả bóng trong một giờ. Chi phí thiết lập các máy này là 200 nghìn đồng cho mỗi máy. Khi được thiết lập, hoạt động sản xuất sẽ hoàn toàn diễn ra tự động dưới sự giám sát. Số tiền phải trả cho người giám sát là 192 nghìn đồng một giờ. Số máy móc công ty nên sử dụng là bao nhiêu để chi phí hoạt động là thấp nhất?
Đáp án đúng: 16
(AI giải đề cho tôi)
Gọi là số máy (, nguyên). Thời gian sản xuất là giờ. Tổng chi phí (nghìn đồng): . Theo AM-GM, , dấu bằng khi . Vậy công ty nên dùng 16 máy, chi phí thấp nhất 6400 nghìn đồng.
Cho hàm số liên tục trên đoạn có đồ thị như hình vẽ dưới đây. Gọi , lần lượt là giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn . Giá trị của bằng
Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Từ đồ thị, trên đoạn hàm số đạt giá trị lớn nhất (tại ) và giá trị nhỏ nhất (tại ). Do đó . Vậy chọn đáp án B.
Tìm được trên đồ thị : hai điểm và có khoảng cách đến đường thẳng nhỏ nhất. Khi đó tính giá trị biểu thức .
Đáp án đúng: -4
(AI giải đề cho tôi)
Viết (với ). Khoảng cách từ điểm trên đến đường thẳng là . Ta có . Đặt , xét . . Khi đó và , nên nhỏ nhất bằng , tức khoảng cách nhỏ nhất , đạt tại hai điểm: với : , , tức ; với : , , tức . Vậy .
Một vật chuyển động theo quy luật , với (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc vật bắt đầu chuyển động và (mét) là quãng đường đi được trong thời gian đó. Hỏi trong khoảng thời gian 10 giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Vận tốc là . Xét trên : . Ta có , , . Vậy vận tốc lớn nhất trong 10 giây đầu là tại giây. Đáp án A.
Một nhà sản xuất trung bình bán được 1000 ti vi màn hình phẳng mỗi tuần với giá 14 triệu đồng một chiếc. Một cuộc khảo sát thị trường chỉ ra rằng nếu cứ giảm giá bán 500 nghìn đồng, số lượng ti vi bán ra sẽ tăng thêm khoảng 100 ti vi mỗi tuần.
a)
Gọi (triệu đồng) là giá của mỗi ti vi, là số ti vi. Vậy hàm cầu là:
b)
Công ty giảm giá 4,5 (triệu đồng)/1 tivi cho người mua thì doanh thu của công ty là lớn nhất
c)
Nếu hàm chi phí hàng tuần là (triệu đồng), trong đó là số ti vi bán ra trong tuần, vậy có 2300 ti vi được bán ra thì lợi nhuận là cao nhất.
d)
Nếu hàm chi phí hàng tuần là (triệu đồng), trong đó là số ti vi bán ra trong tuần, nhà sản xuất nên đặt giá bán 8,5 triệu đồng/1 ti vi để lợi nhuận là lớn nhất
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Hàm cầu: giảm 0,5 triệu đồng thì tăng 100 ti vi, nên p = 14 - 0,005(x-1000) = 19 - x/200, tức → a đúng. Doanh thu ; , giá bán triệu đồng, tức giảm triệu đồng → b đúng. Lợi nhuận ; (không phải 2300) → c sai. Tại , giá bán triệu đồng → d đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
Giảm 0,5 triệu đồng (500 nghìn) cho 100 ti vi tăng thêm: hệ số . Với , : . Đúng.
b) (AI giải đề cho tôi)
, . Giá triệu đồng, giảm triệu đồng. Đúng.
c) (AI giải đề cho tôi)
, , không phải 2300. Sai.
d) (AI giải đề cho tôi)
Lợi nhuận lớn nhất tại , giá bán triệu đồng. Đúng.
Ông Nam cần xây dựng một bể chứa nước có dạng hình hộp chữ nhật không có nắp đáy để phục vụ cho việc tưới cây trong vườn. Do các điều kiện về diện tích vườn, ông Nam cần bể có thể tích là , đáy bể có chiều dài gấp hai lần chiều rộng và chiều rộng không quá , biết rằng chi phí vật liệu xây dựng mỗi mét vuông diện tích bề mặt là như nhau. Gọi là chiều rộng của bể, ta có . Khi đó
a)
Chiều dài của bể là
b)
Chiều cao của bể là .
c)
Tổng diện tích các mặt cần xây là: .
d)
Chiều cao bể nước bằng 3(m) thì tổng chi phí vật liệu là nhỏ nhất
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Thể tích bể: V = chiều dài × chiều rộng × chiều cao = 2x·x·h = 36, nên h = 18/x². a) Đúng: chiều dài gấp hai lần chiều rộng nên chiều dài là 2x (m). b) Đúng: h = 36/(2x²) = 18/x² (m). c) Đúng: bể không có nắp, diện tích cần xây gồm đáy 2x·x = 2x² và 4 mặt xung quanh: 2(2x·h) + 2(x·h) = 6x·h = 6x·(18/x²) = 108/x. Tổng: S(x) = 2x² + 108/x. d) Sai: xét S(x) = 2x² + 108/x trên (0;4], S'(x) = 4x − 108/x² = 0 ⟹ x³ = 27 ⟹ x = 3. Với x = 3 thì chiều cao h = 18/9 = 2 (m), và S(3) = 18 + 36 = 54 nhỏ nhất (S'(x) < 0 khi x < 3, S'(x) > 0 khi x > 3). Vậy chi phí nhỏ nhất khi chiều cao bể bằng 2 m chứ không phải 3 m.
a) (AI giải đề cho tôi)
Chiều dài gấp hai lần chiều rộng x nên chiều dài là 2x (m).
b) (AI giải đề cho tôi)
V = 2x·x·h = 36 ⟹ h = 36/(2x²) = 18/x² (m).
c) (AI giải đề cho tôi)
Diện tích = đáy 2x² + 4 mặt xung quanh 6x·h = 6x·(18/x²) = 108/x, tổng 2x² + 108/x.
d) (AI giải đề cho tôi)
S'(x) = 4x − 108/x² = 0 ⟹ x = 3, khi đó h = 18/9 = 2 (m). Chi phí nhỏ nhất khi chiều cao bể bằng 2 m, không phải 3 m.
Một người bán gạo muốn đóng một thùng tôn đựng gạo có thể tích không đổi bằng . Thùng tôn là hình hộp chữ nhật có chiều dài đáy bằng hai lần chiều rộng và không có nắp. Trên thị trường giá tôn làm đáy thùng là và giá tôn làm thành xung quanh thùng là . Tính chi phí thấp nhất để làm thùng đựng gạo. (Làm tròn đến hàng nghìn)
Đáp án đúng: 1402000
(AI giải đề cho tôi)
Gọi chiều rộng đáy là (m), chiều dài đáy , chiều cao . Thể tích .

Chi phí:
- Đáy: diện tích , giá nên chi phí .
- Xung quanh: chu vi , diện tích , giá nên chi phí .

Tổng: , .

.

đồng.

Làm tròn đến hàng nghìn: đồng.
Một người nông dân có 3 tấm lưới thép B40, mỗi tấm dài và muốn rào một mảnh vườn dọc bờ sông có dạng hình thang cân như hình vẽ (bờ sông là đường thẳng không phải rào, mỗi tấm là một cạnh của hình thang). Hỏi ông ta có thể rào được mảnh vườn có diện tích lớn nhất là bao nhiêu ?
Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 108\sqrt{3}
(AI giải đề cho tôi)
Hình thang cân ABCD có AB = AD = BC = 12 m, đáy DC nằm trên bờ sông (không rào). Gọi góc ở đáy D là θ (0<θ<90°). Chiều cao h = 12sinθ, đáy lớn DC = AB + 2·12cosθ = 12 + 24cosθ. Diện tích: S = (AB + DC)/2 · h = (12 + 12cosθ)·12sinθ = 144(1+cosθ)sinθ. Đặt c = cosθ, S = 144(1+c)√(1−c²). S' = 0 ⇔ (1+c)·(−c) + (1−c²) = 0 ⇔ 2c² + c − 1 = 0 ⇔ c = 1/2 (nhận) ⇒ θ = 60°. Khi đó S_max = 144·(3/2)·(√3/2) = 108√3 ≈ 187,06 m².
Bác Tôm có một cái ao có diện tích để nuôi cá. Vụ vừa qua bác nuôi với mật độ 20 con/ và thu được tất cả 1,5 tấn cá thành phẩm. Theo kinh nghiệm nuôi cá thu được bác ấy cứ giảm đi 8 con/ thì tương ứng sẽ có mỗi con cá thành phẩm thu được tăng thêm 0,5kg. Hỏi vụ tới bác phải mua bao nhiêu con cá giống để đạt được tổng khối lượng cá thành phẩm cao nhất? (Giả sử không có hao hụt trong quá trình nuôi).
Đáp án đúng: 1000
(AI giải đề cho tôi)
Hiện tại: mật độ 20 con/m², ao 50 m² nên tổng số cá là 20·50 = 1000 con, tổng khối lượng 1,5 tấn = 1500 kg, vậy mỗi con nặng 1500/1000 = 1,5 kg.

Gọi x (con/m²) là lượng mật độ giảm đi so với vụ trước (0 ≤ x ≤ 20). Vì cứ giảm 8 con/m² thì mỗi con tăng thêm 0,5 kg nên mỗi con tăng thêm (x/8)·0,5 = x/16 (kg), tức khối lượng mỗi con là 1,5 + x/16 (kg).

Tổng khối lượng cá thành phẩm:


Xét hàm trên : với mọi , nên hàm số nghịch biến trên .

Vậy đạt giá trị lớn nhất tại , tức là bác Tôm không cần giảm mật độ, giữ nguyên mật độ 20 con/m². Khi đó số cá giống cần mua là con, cho tổng khối lượng 1500 kg (1,5 tấn) — lớn nhất.

(Kiểm tra: nếu giảm 8 con/m² thì tổng khối lượng là 50·12·2 = 1200 kg < 1500 kg, xác nhận việc giảm mật độ chỉ làm giảm tổng sản lượng.)

Đáp số: 1000 con cá giống.
Một người cần đi từ khách sạn bên bờ biển đến hòn đảo . Biết rằng khoảng cách từ đảo đến bờ biển là 10 km, khoảng cách từ khách sạn đến điểm trên bờ gần đảo nhất là 40 km. Người đó có thể đi đường thủy hoặc đi đường bộ rồi đi đường thủy (như hình vẽ bên). Biết kinh phí đi đường thủy là 5 USD/km, đi đường bộ là 3 USD/km. Hỏi người đó phải đi đường bộ một khoảng bao nhiêu để kinh phí nhỏ nhất? ( km, km)
Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 32,5
(AI giải đề cho tôi)
Gọi trên bờ với (km), . Người đó đi đường bộ từ đến dài km, rồi đường thủy từ đến dài km (vì bờ, ). Kinh phí: .

km.

Kiểm tra: khi và khi , nên đạt nhỏ nhất tại .

Vậy quãng đường bộ phải đi là km. (Kinh phí nhỏ nhất USD.)
Từ hình vuông có cạnh bằng 6 người ta cắt bỏ các tam giác vuông cân tạo thành hình tô đậm như hình vẽ. Sau đó người ta gập thành hình hộp chữ nhật không nắp. Tính thể tích lớn nhất của khối hộp.
Đáp án đúng: 16
(AI giải đề cho tôi)
Cắt bỏ ở mỗi góc hình vuông cạnh 6 một tam giác vuông cân với hai cạnh góc vuông bằng (), sau đó gập các phần hình chữ nhật phía ngoài lên theo các cạnh hình vuông trong, ta được hộp chữ nhật không nắp có đáy là hình vuông cạnh và chiều cao .

Thể tích: .

.

(nhận, vì ; loại).

Với : ; với : , nên đạt cực đại (và là GTLN) tại .

.
Một con cá hồi bơi ngược dòng để vượt khoảng cách là . Vận tốc dòng nước là . Nếu vận tốc bơi của cá khi nước đứng yên là thì năng lượng tiêu hao của cá trong giờ được cho bởi công thức , trong đó là hằng số và tính bằng Jul. Vận tốc bơi của cá khi nước đứng yên nằm ở khoảng nào thì năng lượng tiêu hao của cá giảm?
Đáp án đúng: (6;9)
(AI giải đề cho tôi)
Cá bơi ngược dòng nên vận tốc thực theo dòng phải lớn hơn vận tốc nước: v > 6 (km/h). Thời gian để vượt 300 km là t = 300/(v−6). Do đó E(v) = c v³ · 300/(v−6) = 300c·v³/(v−6), với v > 6. Xét E'(v) = 300c · [3v²(v−6) − v³]/(v−6)² = 300c·v²(2v−18)/(v−6)². Với v > 6, E'(v) < 0 khi 2v − 18 < 0, tức 6 < v < 9; E'(v) > 0 khi v > 9. Vậy E(v) nghịch biến (năng lượng tiêu hao giảm) trên khoảng (6; 9), và đạt giá trị nhỏ nhất tại v = 9 km/h.
Độ giảm huyết áp của một bệnh nhân được đo bởi công thức trong đó và là lượng thuốc cần tiêm cho bệnh nhân. Để huyết áp giảm nhiều nhất thì cần tiêm cho bệnh nhân một liều lượng bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 20
(AI giải đề cho tôi)
Ta có với .
.
(loại vì ) hoặc .
Trên thì (hàm đồng biến), trên thì (hàm nghịch biến), nên đạt cực đại (và là giá trị lớn nhất) tại .
Vậy để huyết áp giảm nhiều nhất cần tiêm liều lượng .
Để thiết kế một chiếc bể cá hình chữ nhật có chiều cao là , thể tích là , người thợ dùng loại kính để sử dụng làm mặt bên có giá thành 70.000 đồng/m² và loại kính để làm mặt đáy có giá thành là 100.000 đồng/m². Tính chi phí thấp nhất để hoàn thành bể cá.
Đáp án đúng: 83200
(AI giải đề cho tôi)
Gọi (cm) là hai cạnh đáy, chiều cao cm, thể tích nên cm².
Diện tích mặt bên: cm m²; diện tích đáy: cm m².
Chi phí: (đồng).
Vì nên theo AM–GM, , dấu bằng khi cm.
Vậy chi phí thấp nhất: đồng.
Một màn hình chữ nhật cao 1,4m và đặt ở độ cao 1,8m so với tầm mắt.

[Hình cần kiểm tra lại: p6_f1]

Để nhìn rõ nhất phải xác định vị trí đứng sao cho góc nhìn lớn nhất. Tính khoảng cách từ vị trí đó đến màn hình? Biết rằng góc nhọn.
Đáp án đúng: 2.4
(AI giải đề cho tôi)
Gọi (khoảng cách từ mắt đến màn hình, ). Đặt là chân đường vuông góc từ mắt, là đáy màn hình (cao m), là đỉnh màn hình (cao m). Ta có , . Góc nhìn nên Vì nhọn nên đồng biến theo ; xét , . (vì ). Với thì , với thì , nên đạt max tại . Vậy vị trí đứng cách màn hình m.
Cho đồ thị hàm số y, tìm GTLN của hàm số trên .

[Hình cần kiểm tra lại: p6_f3]
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
Từ hình vẽ, là parabol có đỉnh , trục đối xứng , đi qua điểm và . Trên đoạn , hàm số giảm trên và tăng trên nên GTLN đạt tại một trong hai đầu mút: , . Vậy GTLN của hàm số trên bằng tại .
Cho đồ thị hàm số y, tìm GTLN của hàm số trên .

[Hình cần kiểm tra lại: p6_f4]
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Đồ thị là parabol (P) có trục đối xứng và đỉnh , nên hàm số có dạng . Trên đoạn , hàm số nghịch biến (vì nằm bên trái trục đối xứng), nên GTLN đạt tại : . Vậy GTLN trên bằng 4.
Cho bảng biến thiên của hàm số y, tìm GTNN của hàm số trên .

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Từ bảng biến thiên, trên đoạn hàm số giảm từ đến rồi tăng đến . So sánh các giá trị: , vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên là , đạt tại . Đáp án C.

Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề GTLN/GTNN và tối ưu

Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.

Kho đề thi →

Các chuyên đề Toán học liên quan

Xem tất cả chuyên đề →