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
Từ một tấm bìa hình chữ nhật có chiều rộng 30cm và chiều dài 80cm (hình a) người ta cắt ở bốn góc bốn hình vuông có cạnh (cm) với và gấp lại để tạo thành chiếc hộp có dạng hình hộp chữ nhật không nắp (hình b). Tìm để thể tích chiếc hộp là lớn nhất (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
[Hình cần kiểm tra lại: p8_f1] [Hình cần kiểm tra lại: p8_f2]
Đáp án đúng: 6,67
(AI giải đề cho tôi)
Hộp có đáy và chiều cao , nên , với . Ta có . Giải : , cho (loại vì ngoài đoạn) hoặc (thỏa ). Xét dấu : khi và khi (trong đoạn đã cho), nên đạt cực đại (và là GTLN trên đoạn) tại cm. So sánh với và cũng xác nhận GTLN tại điểm này. Kết quả khớp đáp án nguồn 6,67.
Từ một tấm bìa hình chữ nhật có chiều rộng 30cm và chiều dài 80cm (hình a) người ta cắt ở bốn góc bốn hình vuông có cạnh (cm) với và gấp lại để tạo thành chiếc hộp có dạng hình hộp chữ nhật không nắp (hình b). Tìm để thể tích chiếc hộp là lớn nhất (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 6,67
(AI giải đề cho tôi)
Thể tích chiếc hộp: với . Ta có . Giải được , tức (loại vì vượt miền xác định) hoặc (thỏa mãn ). Vì khi và khi (trong đoạn đã cho), hàm số đạt cực đại và đó là GTLN trên đoạn . Vậy cm, khớp với đáp án nguồn 6,67.
Chi phí về nhiên liệu của một con tàu được chia làm hai phần. Phần chi phí thứ nhất không phụ thuộc vào tốc độ tàu và bằng 480 nghìn đồng mỗi giờ. Chi phí phần thứ hai trên 1 km đường tỉ lệ thuận với lập phương của tốc độ tàu (tốc độ tàu tính theo km/h), khi tốc độ bằng 20 km/h thì chi phí phần thứ hai bằng 100 nghìn đồng mỗi giờ. Giả sử con tàu đó luôn giữ nguyên tốc độ di chuyển, để tổng chi phí nhiên liệu trên 1km đường là nhỏ nhất thì tốc độ của con tàu đó bằng bao nhiêu km/h? (làm tròn kết quả đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: 22,5
Gọi (km/h) là tốc độ của tàu. Thời gian tàu chạy quãng đường 1 km là (giờ).
Chi phí tiền nhiên liệu phần thứ nhất cho quãng đường km là (nghìn đồng).
Gọi (nghìn đồng) là chi phí nhiên liệu phần thứ hai cho quãng đường km ứng với tốc độ .
Ta có tỉ lệ thuận với lập phương tốc độ nên với
Khi tốc độ (km/h) thì thời gian tàu chạy km là (giờ) nên chi phí phần thứ 2 cho quãng đường km là (nghìn đồng).
Suy ra nên , do đó .
Vậy tổng chi phí tiền nhiên liệu cho km đường là .
Bài toán trở thành tìm để nhỏ nhất.
Ta có .
Vậy để tổng chi phí trên km đường nhỏ nhất thì vận tốc của tàu là (km/h).
Trận bóng đá giao hữu giữa đội tuyển Việt Nam và Singapore ở sân vận động Mỹ Đình có sức chứa 60 000 khán giả. Ban tổ chức bán vé với giá mỗi vé là 100 nghìn đồng, số khán giả trung bình đến sân xem bóng đá là 24 000 người. Qua thăm dò dư luận, người ta thấy rằng mỗi khi giá vé giảm thêm 10 nghìn đồng, sẽ có thêm khoảng 3 000 khán giả. Hỏi ban tổ chức nên đặt giá vé là bao nhiêu để doanh thu từ tiền bán vé là lớn nhất với đơn vị tính giá vé là nghìn đồng?
Đáp án đúng: Tự luận
Đáp án: 90.
Gọi (nghìn đồng, ) là số tiền giảm đi của mỗi giá vé để doanh thu từ tiền bán vé là lớn nhất.
Giảm 10 (nghìn đồng/vé) Số lượng vé bán được tăng 3 000 (vé).
Giảm (nghìn đồng/vé) Số lượng vé bán được tăng (vé).
Khi đó, ta thiết lập được hàm số doanh thu của ban tổ chức là
.
Khảo sát sự biến thiên của hàm số .
Ta có .
Lập bảng biến thiên, ta thấy doanh thu bán vé lớn nhất khi .
Vậy giá vé là 90 nghìn đồng thì doanh thu của ban tổ chức là lớn nhất.
Trận bóng đá giao hữu giữa đội tuyển Việt Nam và Singapore ở sân vận động Mỹ Đình có sức chứa 60 000 khán giả. Ban tổ chức bán vé với giá mỗi vé là 100 nghìn đồng, số khán giả trung bình đến sân xem bóng đá là 24 000 người. Qua thăm dò dư luận, người ta thấy rằng mỗi khi giá vé giảm thêm 10 nghìn đồng, sẽ có thêm khoảng 3 000 khán giả. Hỏi ban tổ chức nên đặt giá vé là bao nhiêu để doanh thu từ tiền bán vé là lớn nhất với đơn vị tính giá vé là nghìn đồng?
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi giá vé là (nghìn đồng), . Mỗi lần giảm 10 nghìn đồng thì thêm 3 000 khán giả, nên số khán giả khi giá vé là là (người). Kiểm tra sức chứa: luôn đúng với , và số khán giả dương khi , thỏa mãn. Doanh thu: . Hàm số bậc hai với đạt max tại . Khi đó số khán giả là người, doanh thu nghìn đồng = 2,43 tỷ đồng, lớn hơn doanh thu tại (2,4 tỷ). Vậy ban tổ chức nên đặt giá vé 90 nghìn đồng, khớp với đáp án nguồn (90).
Một doanh nghiệp dự kiến lợi nhuận khi sản xuất sản phẩm được cho bởi hàm số (đơn vị: đồng). Hỏi doanh nghiệp cần sản xuất bao nhiêu sản phẩm để đạt được lợi nhuận cao nhất?
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Xét trên . Ta có . Với : (hàm đồng biến); với : (hàm nghịch biến). Vậy hàm đạt giá trị lớn nhất tại , tức doanh nghiệp cần sản xuất 200 sản phẩm để lợi nhuận cao nhất ( đồng). Kết quả khớp với đáp án nguồn: A.
Hai con tàu và đang ở cùng một vĩ tuyến và cách nhau 5 hải lí. Cả hai tàu đồng thời cùng khởi hành. Tàu chạy về hướng Nam với vận tốc 6 hải lí/giờ, còn tàu chạy về vị trí khởi hành của tàu với vận tốc 4 hải lí/giờ (tham khảo hình vẽ). Hỏi sau bao nhiêu giờ thì khoảng cách giữa hai tàu là bé nhất (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)?
[Hình cần kiểm tra lại: p8_f3]
Đáp án đúng: 0.38
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục tọa độ: vị trí khởi hành của tàu là gốc , tàu ở điểm cách 5 hải lí trên cùng vĩ tuyến (trục hoành). Sau giờ: tàu ở (chạy về hướng Nam), tàu ở (chạy về vị trí khởi hành của ). Bình phương khoảng cách giữa hai tàu: . Đây là tam thức bậc hai với hệ số nên đạt giá trị nhỏ nhất tại giờ. Khi đó , tức hải lí. Vậy sau khoảng giờ khoảng cách giữa hai tàu bé nhất, trùng với đáp án nguồn 0.38.
Hai con tàu và đang ở cùng một vĩ tuyến và cách nhau 5 hải lí. Cả hai tàu đồng thời cùng khởi hành. Tàu chạy về hướng Nam với vận tốc 6 hải lí/giờ, còn tàu chạy về vị trí khởi hành của tàu với vận tốc 7 hải lí/giờ (tham khảo hình vẽ). Hỏi sau bao nhiêu giờ thì khoảng cách giữa hai tàu là bé nhất (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)?
Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 0.41
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: vị trí khởi hành của tàu A là gốc O, tàu B ở điểm cách O 5 hải lí trên trục hoành. Sau t giờ: tàu A tại A₁(0; −6t), tàu B tại B₁(5 − 7t; 0). Khoảng cách: d²(t) = (5 − 7t)² + (6t)² = 85t² − 70t + 25. Hàm số f(t) = 85t² − 70t + 25 đạt giá trị nhỏ nhất tại t = 70/(2·85) = 7/17 ≈ 0,4118. Vậy sau khoảng 0,41 giờ khoảng cách giữa hai tàu là bé nhất (kết quả khớp với đáp án nguồn 0,41).
Bác An có một cửa hàng chuyên bán buôn bưởi Đoan Hùng, bác nhận thấy rằng: Nếu bán mỗi kilogram bưởi với giá 30 nghìn đồng thì mỗi tuần có 60 đơn hàng và mỗi đơn hàng mua 100 kilogram. Nếu cứ tăng giá mỗi kilogram bưởi thêm 2 nghìn đồng thì hàng tuần số đơn hàng giảm 4 đơn, đồng thời số lượng bưởi mà mỗi đơn hàng đặt mua cũng giảm đi 2 kilogram. Hỏi bác cần bán mỗi kilogram bưởi với giá bao nhiêu nghìn đồng để lợi nhuận hàng tuần thu được là lớn nhất, biết giá nhập mỗi kilogram bưởi là 24 nghìn đồng và giá bán không vượt quá 50 nghìn đồng/1kilogram. (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi (nghìn đồng) là mức tăng giá so với 30 nghìn đồng/kg, (vì giá không vượt quá 50 nghìn đồng). Khi đó: giá bán ; số đơn hàng mỗi tuần ; mỗi đơn mua kg. Lợi nhuận mỗi tuần (nghìn đồng): Khai triển: . Ta có . Chọn nghiệm trong : . Xét dấu : tăng trên và giảm trên , nên đạt max tại , giá bán nghìn đồng. Kiểm tra: ; (lợi nhuận lớn nhất khoảng 57,6 triệu đồng/tuần). Vậy bác An cần bán với giá khoảng nghìn đồng/kg (làm tròn đến hàng đơn vị).
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 vật đi được trong thời gian đó. Hỏi trong khoảng thời gian 10 giây tính từ lúc bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng bao nhiêu (m/s)?
Đáp án đúng: 110
Ta có: với .
;
; ; .
Vậy vận tốc lớn nhất của vật trong khoảng thời gian 10 giây, kể từ lúc bắt đầu chuyển động là .
Một cửa hàng bán bưởi da xanh với giá bán mỗi quả là 60 000 đồng. Với giá bán này thì mỗi ngày cửa hàng chỉ bán được 30 quả. Cửa hàng dự định giảm giá bán, ước tính nếu cửa hàng cứ giảm mỗi quả 1000 đồng thì số bưởi bán mỗi ngày tăng thêm được là 10 quả. Xác định giá bán (nghìn đồng) để cửa hàng thu được lợi nhuận cao nhất, biết giá nhập về ban đầu cho mỗi quả là 35 000 đồng.
Đáp án đúng: 49
Gọi giá bán thực tế của mỗi quả bưởi da xanh ( đồng, ).
Khi đó, giá bán giảm: (đồng).
Số lượng bưởi bán tăng thêm: (quả).
Tổng số bưởi bán ra mỗi ngày là: .
Gọi là hàm lợi nhuận thu được. Khi đó .
Lập bảng biến thiên của hàm số trên đoạn .
Ta có khi .
Đáp án: 49.
Một cửa hàng bán bưởi da xanh với giá bán mỗi quả là 60 000 đồng. Với giá bán này thì mỗi ngày cửa hàng chỉ bán được 30 quả. Cửa hàng dự định giảm giá bán, ước tính nếu cửa hàng cứ giảm mỗi quả 1000 đồng thì số bưởi bán mỗi ngày tăng thêm được là 10 quả. Xác định giá bán (nghìn đồng) để cửa hàng thu được lợi nhuận cao nhất, biết giá nhập về ban đầu cho mỗi quả là 35 000 đồng.
Đáp án đúng: 49
Gọi giá bán thực tế của mỗi quả bưởi da xanh ( đồng, ).
Khi đó, giá bán giảm: (đồng).
Số lượng bưởi bán tăng thêm: (quả).
Tổng số bưởi bán ra mỗi ngày là: .
Gọi là hàm lợi nhuận thu được. Khi đó .
Lập bảng biến thiên của hàm số trên đoạn .
Ta có: khi .
Đáp án: 49.
Một doanh nghiệp sản xuất độc quyền một loại sản phẩm. Giả sử khi sản xuất và bán hết sản phẩm , tổng số tiền doanh nghiệp thu được là (đơn vị: nghìn đồng) và tổng chi phí là (đơn vị: nghìn đồng). Giả sử mức thuế phụ thu trên một đơn vị sản phẩm bán được là (nghìn đồng) . Giá trị của bằng bao nhiêu nghìn đồng để nhà nước nhận được số tiền thuế phụ thu lớn nhất và doanh nghiệp cũng nhận được lợi nhuận lớn nhất theo mức thuế phụ thu đó?
Đáp án đúng: 284
(AI giải đề cho tôi)
Lợi nhuận của doanh nghiệp khi có thuế trên mỗi đơn vị: . Hàm bậc hai với hệ số đạt max tại (thỏa vì ). Số tiền thuế nhà nước thu được: . Hàm đạt max tại (thỏa ). Khi đó , doanh nghiệp đạt lợi nhuận lớn nhất tại mức thuế này. Vậy nghìn đồng, khớp với đáp án nguồn.
Người ta muốn lắp đặt một ống dẫn dầu từ nhà máy lọc dầu ở vị trí A đến kho chứa dầu đặt ở vị trí B qua một con sông rộng , dài . Chi phí lắp đặt đường ống dẫn dầu trên mặt đất để nối từ nhà máy lọc dầu đến trạm trung chuyển tại vị trí P là 4 tỷ VND/ và chi phí lắp đặt ống dẫn dầu dưới dòng sông để nối từ P đến kho chứa dầu tại vị trí B là 8 tỷ VND/1km (như hình vẽ dưới). Hỏi để chi phí lắp đặt ít nhất cần đặt vị trí P cách nhà máy lọc dầu là bao nhiêu kilômét? (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 4.85
(AI giải đề cho tôi)
Gọi (km), . Khi đó khoảng cách từ đến là . Chi phí: . Xét đạo hàm: . Cho : , bình phương hai vế: (chọn nghiệm dương vì ). Vậy km. Kiểm tra: với , ; với , , và khi , khi nên đây là minimum. Vậy cần đặt cách nhà máy lọc dầu khoảng km.
Một túp lều có dạng hình chóp với đáy là hình thoi cạnh bằng . Trong bốn mặt bên thì có hai mặt bên kề nhau là hai tam giác đều. Tính chiều cao của túp lều để khoảng không gian bên trong nó là lớn nhất (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)
Đáp án đúng: 3.8
(AI giải đề cho tôi)
Gọi đáy là hình thoi cạnh , hai mặt bên kề nhau là các tam giác đều là và (chung cạnh ). Khi đó , chân đường cao của chóp là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác , nằm trên đường chéo . Gọi , thì . Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác : , nên . Thể tích . Đặt , hàm số đạt max tại (vì ... tổng hai đại lượng không đổi), giá trị max . Khi đó , suy ra . Vậy chiều cao của túp lều là . (Lưu ý: thể tích lớn nhất đúng bằng , không phải ; đáp số chiều cao không đổi.)
Người ta muốn lắp đặt một ống dẫn dầu từ nhà máy lọc dầu ở vị trí A đến kho chứa dầu đặt ở vị trí B qua một con sông rộng 2km, dài 6km. Chi phí lắp đặt đường ống dẫn dầu trên mặt đất để nối từ nhà máy lọc dầu đến trạm trung chuyển tại vị trí P là 4 tỷ VND/ 1km và chi phí lắp đặt ống dẫn dầu dưới dòng sông để nối từ P đến kho chứa dầu tại vị trí B là 8 tỷ VND/1km (như hình vẽ dưới). Hỏi để chi phí lắp đặt ít nhất cần đặt vị trí P cách nhà máy lọc dầu là bao nhiêu kilômét? (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 4.85
(AI giải đề cho tôi)
Gọi (km), . Theo hình vẽ, sông rộng 2 km, khoảng cách ngang từ H (chân đường vuông góc hạ từ A xuống bờ bên kia) đến B là 6 km, nên (km). Chi phí: (tỷ VND). Ta có . Cho : , tức . Xét dấu: , , nên giảm rồi tăng, đạt GTNN tại . Vậy cần đặt P cách nhà máy lọc dầu khoảng km, khớp đáp án nguồn (Phần III, Câu 5, MĐ 121: 4,85).
Một doanh nghiệp kinh doanh một loại sản phẩm được sản xuất trong nước. Qua nghiên cứu thấy rằng nếu chi phí sản xuất mỗi sản phẩm là (USD) thì số sản phẩm các nhà máy sản xuất sẽ là và số sản phẩm mà doanh nghiệp bán được trên thị trường trong nước sẽ là .
Số sản phẩm còn dư doanh nghiệp xuất khẩu ra thị trường quốc tế với giá bán mỗi sản phẩm ổn định trên thị trường quốc tế là 150 (USD). Nhà nước đánh thuế trên mỗi sản phẩm xuất khẩu là (USD) và luôn đảm bảo tỉ lệ giữa lợi nhuận từ việc xuất khẩu của doanh nghiệp và thuế thu được của nhà nước tương ứng là 4 : 1. Hãy tìm giá trị của biết lợi nhuận mà doanh nghiệp thu được từ việc xuất khẩu là nhiều nhất.
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Số sản phẩm xuất khẩu là phần dư: (với để có hàng dư, và để ). Với mỗi sản phẩm xuất khẩu, doanh nghiệp bán được 150 USD, bị đánh thuế USD nên lợi nhuận trên mỗi sản phẩm xuất khẩu là (USD). Theo đề bài, tỉ lệ giữa lợi nhuận xuất khẩu và thuế nhà nước thu được luôn là , tức là với mỗi sản phẩm: . Suy ra . Khi đó lợi nhuận trên mỗi sản phẩm xuất khẩu là (USD), thỏa mãn tỉ lệ . Tổng lợi nhuận xuất khẩu là , là hàm bậc nhất với hệ số dương nên đạt giá trị lớn nhất khi (khi đó , toàn bộ sản phẩm được xuất khẩu, lợi nhuận USD, thuế nhà nước USD, đúng tỉ lệ ). Vậy giá trị cần tìm là (USD).
Gọi là giá trị lớn nhất và là giá trị nhỏ nhất của hàm số . Khi đó bằng ?
Đáp án đúng: A
Chọn A

Tập xác định của hàm số đã cho là .





Do đó .
Một hành lang giữa hai tòa nhà có hình dạng của một hình lăng trụ đứng. Hai mặt bên và là hai tấm kính hình chữ nhật dài , rộng . Gọi (mét) là độ dài cạnh . Tìm sao cho hình lăng trụ có thể tích lớn nhất (làm tròn đến hàng phần trăm).

[Hình cần kiểm tra lại: p6_f2]
Đáp án đúng: 7,07
Trả lời: 7,07

Ta có, , .

Thể tích của hình lăng trụ: . Xét hàm số . (do ). Bảng biến thiên



Vậy khi thì thể tích lăng trụ là lớn nhất và .
Cho hàm số có đồ thị như hình vẽ bên dưới và .

Xét hàm số . Gọi là tập chứa tất cả các giá trị nguyên của tham số để giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn bằng 3. Tổng tất cả các phần tử của tập có giá trị bằng

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
Từ đồ thị, là parabol có nghiệm và với , nên trên đoạn ta có , tức đồng biến trên . Do đó và , tức tập giá trị của trên là . Khi đó khoảng cách từ đến đoạn . Yêu cầu khoảng cách này bằng 3 nên hoặc , tức hoặc . Vậy , tổng các phần tử là . Chọn D.

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 →