Câu 2. (4,0 điểm)

Cho hàm số

a) Hỏi hàm số này có tất cả bao nhiêu điểm cực trị?

b) Giả sử có 6 số thực sao cho

Chứng minh rằng .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Lời giải.

a) Xét từng khoảng:
Với :

Vậy hàm số nghịch biến trên , không có cực trị trong khoảng này.
Với :

Ta có bảng biến thiên:

↗↘↗


Do đó: là điểm cực đại; là điểm cực tiểu.
Xét tại :

Vì khi (bên trái ) hàm số nghịch biến và khi thì hàm số đồng biến nên là điểm cực tiểu. Vậy là điểm cực tiểu.
Xét tại :

Ta thấy khi , thì hàm số đồng biến.
Mặt khác, với :

Ta có , nên phía bên phải của hay thì hàm số nghịch biến.
Do đó, là điểm cực đại.
Trên , phương trình:

có đúng một nghiệm:

Vì khi và khi , nên là điểm cực tiểu.
Vậy hàm số có tất cả 5 điểm cực trị.

b) Đặt

Trên khoảng , hàm số nghịch biến nên đường thẳng cắt đồ thị nhiều nhất 1 điểm.
Trên đoạn , hàm tăng trên , giảm trên , rồi tăng trên , nên cắt phần này nhiều nhất 3 điểm.
Vậy ở phần , tổng cộng nhiều nhất có 4 nghiệm. Do có 6 nghiệm phân biệt nên bắt buộc còn 2 nghiệm dương. Vì thế

và

Ta sẽ chứng minh .
Giả sử ngược lại:

Khi đó đặt:

Ta có:

Xét hàm:

Khi đó:

Vì và nên:

Suy ra: tăng trên , nên:

Do đó:

mâu thuẫn với:

Vậy giả sử trên là sai, suy ra .
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Học Sinh Giỏi Lớp 12 Toán 2025-2026 Sở GD&ĐT TP Hồ Chí Minh

5 câu hỏi•Thời gian 120 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (5 câu)

Xem toàn bộ đề →
Giải tích • Lớp 12

Bài tập trắc nghiệm cùng chuyên đề: Cực trị (2.027 câu)

Câu luyện thêm 1Trích từ: Đề Ôn THPT 2025-2026 Toán 12 THPT Marie Curie Sở GD&ĐT TP Hồ Chí Minh
Cho hàm số có bảng biến thiên như sau:
↗↘↗

Giá trị cực tiểu của hàm số đã cho bằng
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Kiểm Tra Cuối Học Kỳ I Toán 12 THPT Nguyễn Thái Bình TP.HCM 2025-2026
Cho hàm số có đạo hàm , . Hàm số đã cho có bao nhiêu điểm cực trị?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Kiểm Tra Cuối Học Kỳ I Toán 12 THPT Nguyễn Thái Bình TP.HCM 2025-2026
Cho hàm số có đồ thị .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Thi Học Sinh Giỏi THPT Cấp Thành Phố 2026-2027 - Môn Toán (Phổ Thông)
Số điểm cực trị của đồ thị hàm số là:
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ I Toán 12 THPT Nguyễn Trung Trực Sở GD&ĐT Gia Lai 2025-2026 - Đề Số 1
Cho hàm số có đạo hàm trên và có bảng xét dấu đạo hàm như sau

Hàm số có bao nhiêu điểm cực tiểu?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ I Toán 12 THPT Nguyễn Trung Trực Sở GD&ĐT Gia Lai 2025-2026 - Đề Số 1
Cho hàm số bậc ba có đồ thị như hình bên dưới.
Hình từ đề gốc
Giá trị cực tiểu của hàm số bằng
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay