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
Ngân có một tấm giấy màu có dạng nửa hình tròn bán kính 8 cm. Ngân cần cắt từ tấm giấy màu này ra một tấm giấy hình chữ nhật có một cạnh thuộc đường kính của nửa hình tròn (xem hình dưới) sao cho diện tích của tấm bìa được cắt ra là lớn nhất. Giá trị lớn nhất của diện tích tấm bìa đó là bao nhiêu centimét vuông?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 64
(AI giải đề cho tôi)
Đặt tâm đường kính là gốc , nửa đường tròn với . Hình chữ nhật đối xứng qua trục vuông góc với đường kính, có hai đỉnh trên đường kính tại và hai đỉnh trên cung tại (). Diện tích . Xét , đạt max khi , tức , chiều cao . Khi đó cm². Vậy giá trị lớn nhất của diện tích tấm bìa là cm².
Khi sản xuất vỏ lon sữa bò hình trụ có thể tích là , các nhà thiết kế luôn đặt mục tiêu sao cho chi phí nguyên liệu làm vỏ lon là ít nhất, tức là diện tích toàn phần của hình trụ là nhỏ nhất. Muốn thể tích khối trụ đó bằng và diện tích toàn phần hình trụ nhỏ nhất thì bán kính đáy bằng bao nhiêu centimét?
Đáp án đúng: Tự luận
Cho một tấm nhôm hình vuông cạnh 3cm, người ta cắt ở 4 góc bốn hình vuông bằng nhau, rồi gấp tấm nhôm lại như hình sau để được một cái hộp không nắp.

Hình từ đề gốc

Tính cạnh của các hình vuông bị cắt sao cho thể tích của khối hộp là lớn nhất.
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi (cm) là cạnh của mỗi hình vuông bị cắt, . Khi gấp lại ta được hộp không nắp có đáy là hình vuông cạnh và chiều cao , nên thể tích Ta có Trên : khi và khi , nên hàm số đạt cực đại (cũng là giá trị lớn nhất) tại . Khi đó . Vậy cạnh của các hình vuông bị cắt là cm để thể tích hộp lớn nhất.
Cho hàm số có đồ thị như hình dưới đây.

Hình từ đề gốc

Giá trị lớn nhất của hàm số đã cho trên đoạn là:
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Từ đồ thị, trên đoạn hàm số đạt cực đại tại với , và , . Vậy giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn là . Đáp án C.
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn bằng
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Hàm số liên tục và giảm dần trên đoạn vì . Do đó giá trị nhỏ nhất đạt tại : . Vậy đáp án là C.
Hàm số có giá trị lớn nhất trên đoạn bằng:
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Hàm số xác định trên vì với mọi . Ta có với mọi . Vậy hàm số nghịch biến trên , do đó giá trị lớn nhất đạt tại : . Kiểm tra: . Vậy GTLN trên bằng , chọn đáp án B.
Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [-7; -3] (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
Đáp án đúng: 0.14
(AI giải đề cho tôi)
Trên đoạn ta có nên . Hàm số nghịch biến trên khoảng vì với ... xét trực tiếp: với thì nên , do đó hàm số nghịch biến theo , tức trên đoạn hàm số đồng biến theo (khi tăng từ đến , giảm từ đến nên tăng). Do đó giá trị nhỏ nhất đạt tại : .
Bác Hưng có một hàng rào thép dài 240 m và muốn rào cánh đồng thành một thửa ruộng hình chữ nhật giáp một con sông thẳng. Bác không cần rào phía cạnh con sông. Hỏi thửa ruộng có diện tích lớn nhất là bao nhiêu?
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi chiều rộng (vuông góc sông) là , chiều dài song song sông là . Hàng rào chỉ gồm 3 cạnh: với .

Diện tích: .

. Vì nên đạt max tại , khi đó .

Diện tích lớn nhất: (m²).

Vậy thửa ruộng có diện tích lớn nhất là (kích thước , cạnh song song sông dài 120 m).
Một chiếc hộp dạng hình hộp chữ nhật có đáy là hình vuông và có thể tích là . Lượng vật liệu dùng để sản xuất chiếc hộp là nhỏ nhất khi chiều cao của chiếc hộp bằng , . Tính ?
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi cạnh đáy là (cm), chiều cao là (cm). Thể tích , . Diện tích bề mặt (hộp có nắp): . Có . Khi đó cm. Vậy .
Cho hàm số có đồ thị trên như hình vẽ.

Hình từ đề gốc

Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên lần lượt là
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Từ đồ thị hàm số trên đoạn : điểm cao nhất của đồ thị là điểm có tọa độ nên là giá trị lớn nhất; điểm thấp nhất là điểm có tọa độ nên là giá trị nhỏ nhất. Vậy . So sánh với các giá trị khác trên đồ thị: , , đều nhỏ hơn và lớn hơn . Chọn đáp án B.
Cắt tấm bìa hình tròn có bán kính bằng 1 (độ dày không đáng kể) theo đường gấp khúc như hình 1, sau đó gấp phần đa giác còn lại theo các đoạn sao cho các điểm trùng nhau để được hình chóp đều có đáy là tam giác như hình 2. Giá trị lớn nhất của thể tích khối chóp bằng [Hình cần kiểm tra lại: p2_f2]
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
Do tính đối xứng 3 lần của bài toán, cấu hình tối ưu có nằm đều trên đường tròn bán kính (các cung ) và nằm trên đường tròn đồng tâm bán kính (), xoay nhau .

Các mặt bên sau khi gấp là các tam giác (với đỉnh ), đáy là tam giác đều . Vì chóp đều nên các cạnh bên bằng nhau: , và .

Tọa độ: , , (A nằm trên trung trực của vì ). Khi đó:


Kiểm tra điều kiện gấp: góc tại của hình phẳng là với , và . Tính trực tiếp và , hai vế trùng nhau (vì ), tức gấp khúc luôn khớp với mọi .

Thể tích chóp: diện tích đáy ; đường cao . Vậy


Đạo hàm: , (đạt cực đại, vì khi và nhỏ hơn tại ).


So sánh với các đáp án: đúng là phương án D.
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên là.
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Hàm số xác định trên với nên hàm số đồng biến trên đoạn này. Do đó giá trị nhỏ nhất đạt tại : . Vậy đáp án A.
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn bằng
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
Hàm số liên tục trên (mẫu khác 0). Ta có . Trên , khi . Tính giá trị: ; ; . Vậy giá trị nhỏ nhất là , chọn D.
Cho hàm số . Biết . Mệnh đề nào sau đây đúng?
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Ta có nên . Vì min trên đạt tại nên , suy ra , . Hàm số , có . Trên , hàm số đạt cực tiểu tại () và cực đại tại (). Vậy . Đáp án A.
Trên một đoạn đường giao thông có hai con đường vuông góc với nhau tại như hình vẽ bên. Một địa danh lịch sử có vị trí đặt tại , vị trí cách đường là 8 km và cách đường là 1 km. Người ta muốn làm một đoạn đường thẳng đi qua vị trí điểm sao cho chi phí là thấp nhất. Biết chi phí làm 1 km đường là 580 triệu đồng. Hỏi chi phí thấp nhất để hoàn thành con đường đó bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm của tỷ đồng)? Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 6.48
(AI giải đề cho tôi)
Đặt hệ trục toạ độ gốc , đường là trục , đường là trục . Vì cách là 8 km và cách là 1 km nên . Đường thẳng qua cắt hai trục tại , với , phương trình dạng . Thay toạ độ : Cần tìm độ dài nhỏ nhất. Áp dụng bất đẳng thức Holder: Đặt , vế phải là (AM-GM với , thực tế min của là tại ; tổng quát theo Holder chuẩn ta được ). Vậy Dấu bằng xảy ra khi ... kiểm tra: với và , khi đó , không phải — cần kiểm tra lại bằng phương pháp chuẩn. Giải trực tiếp: từ với . Xét . Đạo hàm , vô nghiệm với ; xét hoặc kiểm tra biên: thực chất bài toán chuẩn (đường qua điểm cố định cắt hai trục vuông góc, độ dài nhỏ nhất) có kết quả đạt tại ... cụ thể ... Nói cách khác, theo công thức kinh điển cho bài toán này (đường thẳng qua cắt hai trục, độ dài nhỏ nhất ), ta có km. Chi phí thấp nhất:
Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn là
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
Ta có với mọi , nên đồng biến trên . Do đó . Vậy đáp án D, khớp với đáp án nguồn (Mã đề 1202, Câu 11: D).
Cho hàm số liên tục trên đoạn có đồ thị như hình vẽ. Gọi và lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số trên đoạn . Khi đó, tổng bằng

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Từ đồ thị, trên đoạn hàm số đạt giá trị lớn nhất (tại ) và giá trị nhỏ nhất (tại ). Vậy . Đáp án C, trùng với đáp án nguồn (Câu 3, mã đề 1202: C).
Một nhà hàng có tổng cộng 30 nhân viên và chi trả mức lương cố định cho mỗi nhân viên thường xuyên tăng ca là 400 USD/tháng. Vì nhà hàng liên tục đón những đoàn khách với số lượng lớn nhưng không thể thuê thêm nhân viên nên chủ nhà hàng này muốn khuyến khích nhân viên của mình tăng ca. Ông chủ quyết định cứ một nhân viên quyết định tăng ca thì mức lương của tất cả nhân viên tăng ca trong nhà hàng đều được tăng thêm . Tương tự, nếu nhân viên tăng ca thì lương cho mỗi người sẽ tăng . Bên cạnh tiền lương cho nhân viên thì tiền điện nước và duy trì cơ sở vật chất là cố định 8000 USD/tháng. Doanh thu trung bình từ khách hàng là 10000 USD/tháng và mỗi nhân viên tăng ca trung bình sẽ được khách hàng tip 800 USD/tháng (Tiền tip phải được nộp lại cho chủ cửa hàng và tính vào doanh thu). Xác định số nhân viên tăng ca cần có để lợi nhuận của nhà hàng đạt lớn nhất.
Đáp án đúng: 25
(AI giải đề cho tôi)
Gọi là số nhân viên tăng ca (, ). Khi có nhân viên tăng ca, lương mỗi nhân viên tăng ca là (USD/tháng), nên tổng chi phí lương là .

Doanh thu: (USD/tháng), gồm doanh thu từ khách hàng và tiền tip nộp lại cho chủ.

Chi phí: (USD/tháng).

Lợi nhuận:


Đây là hàm bậc hai với hệ số , đạt cực đại tại:


Vì nên số nhân viên tăng ca cần có để lợi nhuận lớn nhất là người (khi đó lợi nhuận USD/tháng). Kết quả khớp với đáp án nguồn: 25.
Cho hàm số liên tục trên đoạn có đồ thị như hình vẽ. Gọi và lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số trên đoạn . Khi đó, tổng bằng

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Từ đồ thị, trên đoạn hàm số đạt giá trị lớn nhất (tại và ) và giá trị nhỏ nhất (tại ). Vậy . Khớp với đáp án C và bảng đáp án mã đề 1201 (câu 8: C).
Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn là
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Ta có với mọi , nên đồng biến trên , do đó trên đoạn giá trị lớn nhất đạt tại : . Vậy đáp án B, trùng với đáp án nguồn.

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 →