THCS
THCS
Chào mừng các em học sinh đến với bài giải bài tập 1.31 trang 45 SGK Toán 12 tập 1 tại montoan.com.vn. Bài tập này thuộc chương trình học Toán 12 tập 1, tập trung vào việc vận dụng kiến thức về đạo hàm để giải quyết các bài toán thực tế.
Chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp các em hiểu rõ phương pháp giải và tự tin làm bài tập.
Từ một miếng bìa hình chữ nhật với kích thước 20cm x 10cm, bạn Lan cắt bỏ hai hình vuông có cạnh là x (cm) và hai hình chữ nhật (phần gạch sọc Hình 1.65) rồi gấp theo đường nét đứt và dán các mép để được một cái hộp có dạng hình hộp chữ nhật. Tìm x để thể tích hộp là lớn nhất và tính giá trị lớn nhất đó.
Đề bài
Từ một miếng bìa hình chữ nhật với kích thước 20cm x 10cm, bạn Lan cắt bỏ hai hình vuông có cạnh là x (cm) và hai hình chữ nhật (phần gạch sọc Hình 1.65) rồi gấp theo đường nét đứt và dán các mép để được một cái hộp có dạng hình hộp chữ nhật. Tìm x để thể tích hộp là lớn nhất và tính giá trị lớn nhất đó.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Xác định chiều dài, chiều rộng và chiều cao của hộp sau khi cắt bỏ hình vuông và hình chữ nhật.
- Tìm công thức của hộp dựa trên các kích thước đã được xác định.
- Khảo sát hàm số thể tích để tìm giá trị lớn nhất.
Lời giải chi tiết
- Sau khi cắt bỏ và gấp lại, các phần còn lại của miếng bìa sẽ tạo thành một hình hộp chữ nhật kích thước:
Chiều dài: \(\frac{{20}}{2} - x = 10 - x\) (cm)
Chiều rộng: 10−2𝑥 (cm)
Chiều cao: 𝑥 (cm)
- Thể tích của hình hộp chữ nhật là:
\(\begin{array}{l}V = x.(10 - x).(10 - 2x)\\ = (10x - {x^2}).(10 - 2x)\\ = 2{x^3} - 30{x^2} + 100x\end{array}\)
- Đạo hàm của hàm số thể tích là: \(V'(x) = 6{x^2} - 60x + 100\)
- Giải phương trình \(V'(x) = 0\):
\(6{x^2} - 60x + 100 = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 30x + 50 = 0 \Rightarrow x = 5 \pm \frac{{5\sqrt 3 }}{5}\)
Vì miền xác định của 𝑥 là \(0 \le x \le 5\)nên chỉ nhận giá trị \(x = 5 - \frac{{5\sqrt 3 }}{5}\)
- Bảng biến thiên:
Vậy \(x = 5 - \frac{{5\sqrt 3 }}{5} \approx 2,11\) thì thể tích hình hộp là lớn nhất và có giá trị là \({V_{\max }} \approx 96.23\)cm3.
Bài tập 1.31 trang 45 SGK Toán 12 tập 1 yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đạo hàm của hàm số để giải quyết một bài toán thực tế liên quan đến tốc độ thay đổi của một đại lượng. Để giải bài tập này một cách hiệu quả, chúng ta cần nắm vững các khái niệm và công thức đạo hàm cơ bản, cũng như kỹ năng phân tích bài toán và lựa chọn phương pháp giải phù hợp.
Đề bài thường liên quan đến một hàm số mô tả một quá trình vật lý hoặc kinh tế, và yêu cầu tính tốc độ thay đổi của một đại lượng tại một thời điểm cụ thể. Ví dụ, bài toán có thể yêu cầu tính vận tốc của một vật tại một thời điểm nhất định, hoặc tính tốc độ tăng trưởng của một doanh nghiệp.
Giả sử đề bài yêu cầu tính vận tốc của một vật tại thời điểm t = 2 giây, biết rằng vị trí của vật tại thời điểm t được cho bởi hàm số s(t) = t2 + 3t + 1 (trong đó s(t) tính bằng mét và t tính bằng giây).
Vậy vận tốc của vật tại thời điểm t = 2 giây là 7 m/s.
Đạo hàm là một khái niệm quan trọng trong Toán học, có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như Vật lý, Kinh tế, và Kỹ thuật. Việc hiểu rõ về đạo hàm sẽ giúp các em giải quyết các bài toán phức tạp hơn và có cái nhìn sâu sắc hơn về thế giới xung quanh.
Hy vọng rằng bài giải chi tiết này sẽ giúp các em hiểu rõ hơn về cách giải bài tập 1.31 trang 45 SGK Toán 12 tập 1. Chúc các em học tập tốt!
