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
Một công ty sản xuất những chiếc xô bằng nhôm hình trụ không có nắp đủ chứa được 10 lít nước. Hỏi bán kính đáy (đơn vị cm) của chiếc xô bằng bao nhiêu để cửa hàng tốn ít nguyên vật liệu nhất. (Kết quả làm tròn đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: 14.7
(AI giải đề cho tôi)
Thể tích xô: (10 lít), nên , với . Diện tích nguyên vật liệu (xô không có nắp gồm đáy và mặt xung quanh): . Ta có ; cm. Vì khi và khi nên đạt giá trị nhỏ nhất tại cm. Làm tròn đến hàng phần chục: cm.
Từ một miếng tôn dạng nửa hình tròn có bán kính , người ta muốn cắt ra một hình chữ nhật. Hỏi diện tích lớn nhất của hình chữ nhật có thể cắt được là bao nhiêu?
Đáp án đúng: 16
(AI giải đề cho tôi)
Đặt hình chữ nhật nội tiếp nửa đường tròn bán kính R=4 với cạnh đáy nằm trên đường kính. Gọi x là nửa cạnh đáy (0<x<4), chiều cao y, khi đó x²+y²=16. Diện tích S=2xy. Theo AM-GM: xy ≤ (x²+y²)/2 = 8, dấu bằng khi x=y=2√2. Vậy S_max = 2·8 = 16 dm². Kiểm tra bằng đạo hàm: S=2x√(16−x²), S'=0 tại x=2√2, S”<0, đạt max. Diện tích lớn nhất là 16 dm².
Ông An muốn xây một bể chứa nước dạng hình hộp chữ nhật, phần nắp trên ông để trống một ô có diện tích bằng diện tích của đáy bể. Biết đáy bể là một hình chữ nhật có chiều dài gấp đôi chiều rộng, biết bể có thể chứa tối đa nước và giá tiền thuê nhân công là 500000 (đồng/). Tính số tiền (triệu đồng) ông An trả ít nhất cho nhân công để xây bể (làm tròn đến hàng đơn vị).

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 11
(AI giải đề cho tôi)
Gọi chiều rộng đáy là , chiều dài , chiều cao . Thể tích .

Diện tích cần xây: đáy (trừ đi vì nắp để trống một ô bằng diện tích đáy, tức phần nắp xây chỉ còn đáy) cộng bốn mặt bên:


Chi phí nhỏ nhất khi nhỏ nhất: m.

Khi đó m.

Số tiền: triệu đồng, làm tròn đến hàng đơn vị là triệu đồng.
Một hộp không nắp được làm từ một mảnh các tông theo hình vẽ. Hộp có đáy là một hình vuông cạnh , chiều cao là và thể tích là . Tìm độ dài cạnh hình vuông sao cho chiếc hộp làm ra tốn ít bìa các tông nhất.

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 20
(AI giải đề cho tôi)
Thể tích hộp: với .

Diện tích bìa các tông (hộp không nắp, gồm đáy và 4 mặt bên):


Xét hàm trên :


Vì khi và khi , hàm đạt giá trị nhỏ nhất tại . Khi đó cm.

Vậy độ dài cạnh hình vuông cần tìm là cm.
Cho hàm số có bảng xét dấu đạo hàm như sau:

||


Mệnh đề nào sau đây đúng?
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Từ bảng xét dấu: trên , là điểm không xác định (||), trên , , trên , , trên .
- A: trên hàm giảm trên rồi tăng trên , nên , max là , không phải → sai.
- B: trên hàm tăng trên rồi giảm trên , nên → đúng.
- C: trên hàm giảm, khoảng mở nên không có min → sai.
- D: trên hàm giảm trên nên có thể giảm xuống dưới , không kết luận min tại → sai.
Mệnh đề nào sau đây là đúng về hàm số trên tập xác định của nó.
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
Hàm số xác định trên ℝ. Ta có y' = (5−x)/(x²+5)^{3/2}, nên y'>0 khi x<5 và y'<0 khi x>5: hàm đồng biến trên (−∞;5) và nghịch biến trên (5;+∞), đạt giá trị lớn nhất tại x=5 với max y = 6/√30. Vì hàm đồng biến trên (−∞;5) và lim_{x→−∞} y = −1 (không đạt tới), hàm số không có giá trị nhỏ nhất. Vậy hàm có giá trị lớn nhất nhưng không có giá trị nhỏ nhất.
Giá trị lớn nhất của hàm số trên .
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Đặt , hàm số . Có . Tính: , , , . Vậy , đạt được khi (tức ). Đáp án C.
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên bằng:
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
Đặt , với thì . Khi đó . Xét trên : . Tính giá trị: ; ; . Vậy giá trị nhỏ nhất là , đạt tại . Đáp án D.
Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai?
a)
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn là .
b)
Hàm số đạt giá trị lớn nhất trên đoạn tại điểm .
c)
Giá trị nhỏ nhất của hàm số là 4.
d)
Hàm số không có giá trị lớn nhất trên khoảng .
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
a) . Tính ; ; ; . Vậy tại : khẳng định Đúng.
b) (thuộc ), (ngoại lai). Tính ; ; . Vậy hàm đạt GTLN trên tại , không phải (ngoài đoạn): khẳng định Sai.
c) Hàm có tập xác định , nên . GTNN bằng 0 (tại hoặc ), GTLN bằng 2: khẳng định Sai.
d) Trên , (AM-GM), đạt tại ; khi hoặc thì , nên hàm số không có GTLN: khẳng định Đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
; so sánh nên GTNN trên là . Đúng.
b) (AI giải đề cho tôi)
Trên , điểm duy nhất cho GTLN là với ; không thuộc đoạn nên khẳng định Sai.
c) (AI giải đề cho tôi)
TXĐ , ; GTNN là 0 chứ không phải 4. Sai.
d) (AI giải đề cho tôi)
với min tại , và khi hoặc , nên không có GTLN trên . Đúng.
Cho hàm số có đạo hàm như sau: . Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng hay sai?
a)
Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn là .
b)
Hàm số có giá trị lớn nhất trên .
c)
Gọi . Khi đó giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn là .
d)
Gọi và . Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn là .
Đáp án đúng: a:S,b:S,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Ta có . Xét dấu: khi ; khi (vì và khi , khi , nhưng dấu của trên và đều dương do và ). Vậy nghịch biến trên và đồng biến trên ; đạt cực tiểu (cũng là GTNN trên ) tại , không có GTLN trên .

a) Trên đoạn , đồng biến nên GTLN là , không phải . → Sai.

b) đồng biến trên và khi (vì tăng lên vô hạn), nên hàm số không có GTLN trên . → Sai.

c) , với thì . Trên , đồng biến nên nghịch biến theo (vì giảm). GTNN của đạt khi , tức : . → Đúng.

d) , với thì . Vì đồng biến trên và nghịch biến, nghịch biến trên . Do đó GTLN của trên là , còn là GTNN. Điều kiện (tức ) không làm thay đổi tính nghịch biến của . → Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Trên đoạn , đồng biến nên GTLN là , không phải .
b) (AI giải đề cho tôi)
đồng biến trên , khi , nên không có GTLN trên .
c) (AI giải đề cho tôi)
Với , ; đồng biến trên nên nghịch biến, GTNN là .
d) (AI giải đề cho tôi)
nghịch biến trên (vì đồng biến trên ), nên GTLN là , còn là GTNN.
Câu 92. Để làm một cửa sổ có dạng một hình bán nguyệt và một hình chữ nhật ghép lại như hình vẽ bên dưới, người ta dùng 8 m dây thép để làm các đường viền. Gọi là độ dài cạnh của khung hình chữ nhật.

[Hình cần kiểm tra lại: p21_f1]
a)
Chiều dài dây để uốn ra bán nguyệt là .
b)
Giá trị của tính theo là .
c)
Diện tích của cửa sổ là .
d)
Khi diện tích của cửa sổ lớn nhất thì .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Cửa sổ gồm hình chữ nhật rộng , cao và nửa đường tròn đường kính phía trên. Tổng dây thép gồm: cạnh đáy , hai cạnh dọc , thanh ngang phân cách và cung bán nguyệt , nên .

a) Chiều dài cung bán nguyệt đường kính là → Đúng.

b) Từ suy ra → Đúng.

c) Diện tích: → Sai.

d) . Khi đó → Đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
Cung bán nguyệt có đường kính , độ dài .
b) (AI giải đề cho tôi)
Từ suy ra .
c) (AI giải đề cho tôi)
, không bằng .
d) (AI giải đề cho tôi)
, khi đó .
Câu 93. Có hai cây cột, một cây cao 12 m và một cây cao 28 m đứng cách nhau 30 m. Chúng được giữ bằng hai sợi dây, gắn vào một cọc duy nhất nối từ mặt đất đến đỉnh mỗi cột. Gọi là khoảng cách từ cột cao 12 m đến cọc.

Hình từ đề gốc
a)
Để tổng chiều dài của dây ngắn nhất thì .
b)
Chiều dài sợi dây nối từ cọc đến đỉnh cột cao 28 m là .
c)
Tổng chiều dài của dây là .
d)
Tổng chiều dài ngắn nhất của dây là 48,5 m.
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Gọi A là chân cột cao 12 m, B là chân cột cao 28 m, AB = 30 m, C là vị trí cọc với AC = x nên BC = 30 − x.

a) Tổng chiều dài dây: , với . Theo bất đẳng thức Minkowski (phản xạ điểm): . Dấu bằng khi . Vậy phát biểu a) đúng.

b) Chiều dài dây từ cọc đến đỉnh cột 28 m là , không phải → sai.

c) Tổng chiều dài dây là → đúng.

d) Giá trị nhỏ nhất của tổng chiều dài dây bằng 50 m (tại ), không phải 48,5 m → sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
f(x)=√(144+x²)+√(784+(30−x)²) ≥ √(40²+30²)=50, dấu bằng khi x/12=(30−x)/28 ⟹ x=10 ∈ (0;30).
b) (AI giải đề cho tôi)
Khoảng cách từ cọc đến đỉnh cột 28 m là √(28²+(30−x)²)=√(1684−60x+x²), không phải √(1684+x²).
c) (AI giải đề cho tôi)
Tổng chiều dài dây là √(144+x²)+√(1684−60x+x²) → đúng.
d) (AI giải đề cho tôi)
Giá trị nhỏ nhất là 50 m (tại x=10), không phải 48,5 m.
Câu 95. Cho một tấm nhôm hình vuông có cạnh bằng . Người ta cắt ở bốn góc của tấm nhôm đó thành bốn hình vuông bằng nhau, mỗi hình vuông có cạnh , rồi gập tấm nhôm lại để thành cái hộp không nắp. Các phát biểu sau đúng hay sai?

[Hình cần kiểm tra lại: p22_f2]
a)
Đáy của hộp là một hình vuông có cạnh bằng
b)
Nếu thì thể tích hộp bằng .
c)
Thể tích hộp đạt giá trị lớn nhất khi
d)
Giá trị lớn nhất của hộp bằng .
Đáp án đúng: a:S,b:S,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Hộp có đáy hình vuông cạnh (cm), chiều cao (cm), với . Thể tích .
a) Sai: mỗi cạnh của tấm bị cắt đi hai đoạn dài nên đáy có cạnh , không phải .
b) Sai: với , .
c) Sai: ; trên chỉ có nghiệm , đạt max tại . Tại thì .
d) Đúng: .
a) (AI giải đề cho tôi)
Đáy hộp là hình vuông cạnh (cm) vì mỗi cạnh bị cắt hai đoạn dài , không phải .
b) (AI giải đề cho tôi)
Với : .
c) (AI giải đề cho tôi)
, ; trên chỉ có nghiệm và đạt max tại đó. Tại thì .
d) (AI giải đề cho tôi)
.
Câu 97. Gọi lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn . Khi đó giá trị của bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 41/4
(AI giải đề cho tôi)
Đặt , với thì . Khi đó . Hàm số này đồng biến trên nên , . Vậy .
Một đường dây điện được nối từ một nhà máy điện ở đến một hòn đảo ở (như hình vẽ).
Hình từ đề gốc
Biết km là khoảng cách từ đảo đến bờ biển ; Bờ biển có độ dài là 10 km. Tổng chi phí lắp đặt cho 1 km dây điện trên biển là 50 triệu đồng, còn chi phí lắp đặt cho 1 km dây điện trên đất liền là 30 triệu đồng. Người ta xác định được vị trí điểm trên đoạn là điểm nối dây từ đất liền ra đảo sao cho tổng chi phí lắp đặt là nhỏ nhất. Tính khoảng cách (Đơn vị: km, kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)
Đáp án đúng: 3
(AI giải đề cho tôi)
Gọi với . Khi đó và (vì ). Tổng chi phí: (triệu đồng). (thỏa ). Kiểm tra: khi và khi nên là điểm cực tiểu. So sánh: , , . Vậy chi phí nhỏ nhất khi km, làm tròn đến hàng đơn vị là km.
Cho một tấm tôn hình vuông cạnh . Người ta cắt ở bốn góc tấm tôn bốn hình vuông bằng nhau, rồi gập tấm tôn lại để được một cái hộp không nắp để đựng nước.
Hình từ đề gốc
Trong các khối hộp tạo được, khối hộp có thể tích lớn nhất đựng được bao nhiêu lít nước? (với giả thiết các mép nối không đáng kể)
Đáp án đúng: 1024
(AI giải đề cho tôi)
Gọi (cm) là cạnh hình vuông cắt ở mỗi góc, . Hộp có đáy hình vuông cạnh và chiều cao , nên thể tích .

Xét hàm trên .
.

Trên , khi và khi , nên đạt cực đại (cũng là giá trị lớn nhất) tại .

Thể tích lớn nhất: lít.

Vậy khối hộp có thể tích lớn nhất đựng được lít nước.
Một doanh nghiệp dự định sản xuất không quá 50 sản phẩm mỗi ngày. Nếu doanh nghiệp sản xuất sản phẩm mỗi ngày thì chi phí và doanh thu lần lượt là (nghìn đồng) và (nghìn đồng). Doanh nghiệp cần sản xuất bao nhiêu sản phẩm mỗi ngày để lợi nhuận lớn nhất?
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Lợi nhuận trên . Ta có . Giải : (nhận, loại). So sánh: ; ; . Vậy lợi nhuận lớn nhất tại sản phẩm mỗi ngày.
Người ta giăng lưới để nuôi riêng một loại cá trên một góc hồ. Biết rằng lưới được giăng theo một đường thẳng từ một vị trí trên bờ ngang đến một vị trí trên bờ dọc và phải đi qua một cái cọc đã cắm sẵn ở vị trí (tham khảo hình vẽ). Diện tích nhỏ nhất có thể giăng lưới là bao nhiêu mét vuông, biết rằng khoảng cách từ cọc đến bờ ngang là 5m và khoảng cách từ cọc đến bờ dọc là 12m?
Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 120
(AI giải đề cho tôi)
Đặt hệ trục với góc hồ là gốc , bờ dọc là trục , bờ ngang là trục . Cọc có tọa độ . Gọi đường thẳng giăng lưới cắt trục tại và trục tại với . Phương trình đường thẳng dạng chắn: . Vì thuộc đường thẳng nên . Diện tích khu nuôi cá là tam giác vuông: . Theo AM-GM: , suy ra , tức . Vậy m², dấu bằng xảy ra khi , tức , . Diện tích nhỏ nhất là m².
Trong công viên có một hồ nước hình bán nguyệt với đường kính km. Từ vị trí điểm anh Minh chèo một chiếc thuyền với vận tốc 3 km/h thẳng đến vị trí điểm trên bờ hồ, rồi đi bộ theo bờ hồ đến vị trí điểm với vận tốc 6 km/h (hình vẽ). Thời gian tối đa để anh Minh di chuyển từ đến theo cách đó là bao nhiêu giờ (giả sử thời gian đổi thuyền là không đáng kể và làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 1.13
(AI giải đề cho tôi)
Gọi là tâm của hồ bán nguyệt, bán kính km. Gọi (rad), (góc ở tâm chắn cung ).

- Độ dài đoạn thẳng (chèo thuyền): .
- Độ dài cung (đi bộ): .

Thời gian di chuyển:


Ta cần tìm giá trị lớn nhất của trên .


So sánh:
- ;
- ;
- .

Vậy thời gian lớn nhất là giờ, khớp với đáp án đã cho.
Một nhà máy A chuyên sản xuất một loại sản phẩm cho nhà máy B, nhà máy A chỉ bán sản phẩm cho nhà máy B và nhà máy B cam kết thu mua hết số sản phẩm mà nhà máy A sản xuất được. Nhà máy A có khả năng sản xuất được tối đa 200 tấn sản phẩm trong 1 tháng. Nếu bán ra tấn sản phẩm cho nhà máy B thì giá bán mỗi tấn sản phẩm là triệu đồng. Mỗi tháng nhà máy A phải trả chi phí cho nhân công và khấu hao máy móc một lượng cố định là 150 triệu đồng, ngoài ra chi phí mua nguyên liệu để sản xuất một tấn sản phẩm là 35 triệu đồng. Giả sử nhà máy A phải nộp doanh thu cho cơ quan thuế. Lợi nhuận sau thuế lớn nhất thu được trong 1 tháng của nhà máy A là bao nhiêu triệu đồng (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị, lợi nhuận sau thuế là lợi nhuận sau khi trừ tiền thuế)?
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Doanh thu khi bán tấn: , với . Thuế doanh thu nên lợi nhuận sau thuế: . (thỏa ). nên đây là điểm cực đại. triệu đồng. Khớp đáp án B.

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 →