Bài tập 2.20 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 thuộc chương trình học Toán 12 Kết nối tri thức. Đây là một bài tập quan trọng giúp học sinh rèn luyện kỹ năng về đạo hàm và ứng dụng của đạo hàm trong việc khảo sát hàm số.
Montoan.com.vn xin giới thiệu lời giải chi tiết, dễ hiểu bài tập này, giúp các em học sinh nắm vững kiến thức và tự tin giải các bài tập tương tự.
Trong không gian Oxyz, cho ba vectơ \(\overrightarrow a = \left( {3;1;2} \right)\), \(\overrightarrow b = \left( { - 3;0;4} \right)\) và \(\overrightarrow c = \left( {6; - 1;0} \right)\) a) Tìm tọa độ của các vectơ \(\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c \) và \(2\overrightarrow a - 3\overrightarrow b - 5\overrightarrow c \). b) Tính các tích vô hướng \(\overrightarrow a .\left( { - \overrightarrow b } \right)\) và \(\left( {2\overrightarrow a } \right).\overrightar
Đề bài
Trong không gian Oxyz, cho ba vectơ \(\overrightarrow a = \left( {3;1;2} \right)\), \(\overrightarrow b = \left( { - 3;0;4} \right)\) và \(\overrightarrow c = \left( {6; - 1;0} \right)\)
a) Tìm tọa độ của các vectơ \(\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c \) và \(2\overrightarrow a - 3\overrightarrow b - 5\overrightarrow c \).
b) Tính các tích vô hướng \(\overrightarrow a .\left( { - \overrightarrow b } \right)\) và \(\left( {2\overrightarrow a } \right).\overrightarrow c \).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng kiến thức hệ về biểu thức tọa độ của phép cộng hai vectơ, phép nhân một số với một vectơ, tích vô hướng của hai vectơ để tính: Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {x;y;z} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {x';y';z'} \right)\). Ta có:
+ \(\overrightarrow a + \overrightarrow b = \left( {x + x';y + y';z + z'} \right)\)
+ \(\overrightarrow a - \overrightarrow b = \left( {x - x';y - y';z - z'} \right)\)
+ \(k\overrightarrow a = \left( {kx;ky;kz} \right)\) với k là một số thực.
+ \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = xx' + yy' + zz'\).
Lời giải chi tiết
a) \(\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c = \left( {3 + \left( { - 3} \right) + 6;1 + 0 - 1;2 + 4 + 0} \right) = \left( {6;0;6} \right)\)
\(2\overrightarrow a - 3\overrightarrow b - 5\overrightarrow c = \left( {2.3 - 3.\left( { - 3} \right) - 5.6;2.1 - 3.0 - 5.\left( { - 1} \right);2.2 - 3.4 - 5.0} \right) = \left( { - 15;7; - 8} \right)\)
b) \(\overrightarrow a \left( { - \overrightarrow b } \right) = - \overrightarrow a .\overrightarrow b = - \left( {3.\left( { - 3} \right) + 1.0 + 2.4} \right) = 1\)
Ta có: \(2\overrightarrow a = \left( {6;2;4} \right)\) nên \(\left( {2\overrightarrow a } \right).\overrightarrow c = 6.6 + 2.\left( { - 1} \right) + 4.0 = 34\)
Bài tập 2.20 SGK Toán 12 tập 1 Kết nối tri thức yêu cầu học sinh khảo sát hàm số bậc ba và xác định các điểm cực trị. Để giải bài tập này một cách hiệu quả, chúng ta cần nắm vững các kiến thức cơ bản về đạo hàm, điều kiện cực trị và cách xác định khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.
Cho hàm số y = x3 - 3x2 + 2. Hãy khảo sát hàm số và vẽ đồ thị của nó.
Bước 1: Tập xác định
Hàm số y = x3 - 3x2 + 2 có tập xác định là D = R.
Bước 2: Đạo hàm bậc nhất
y' = 3x2 - 6x
Bước 3: Tìm điểm cực trị
Giải phương trình y' = 0:
3x2 - 6x = 0
3x(x - 2) = 0
Suy ra x = 0 hoặc x = 2
Vậy hàm số có hai điểm cực trị là x1 = 0 và x2 = 2.
Bước 4: Xác định khoảng đồng biến, nghịch biến
Xét dấu của y':
Bước 5: Tìm cực đại, cực tiểu
Tính đạo hàm bậc hai: y'' = 6x - 6
Tại x = 0: y'' = -6 < 0, hàm số đạt cực đại tại x = 0. Giá trị cực đại là y(0) = 2.
Tại x = 2: y'' = 6 > 0, hàm số đạt cực tiểu tại x = 2. Giá trị cực tiểu là y(2) = 23 - 3(22) + 2 = -2.
Bước 6: Tìm giới hạn tại vô cùng
limx→+∞ (x3 - 3x2 + 2) = +∞
limx→-∞ (x3 - 3x2 + 2) = -∞
Hàm số không có tiệm cận ngang.
Hàm số y = x3 - 3x2 + 2:
Đồ thị hàm số có dạng đường cong đi qua các điểm quan trọng như (0; 2), (2; -2) và có các khoảng đồng biến, nghịch biến như đã xác định.
Để củng cố kiến thức về khảo sát hàm số, các em có thể luyện tập thêm các bài tập tương tự trong SGK Toán 12 tập 1 Kết nối tri thức và các tài liệu tham khảo khác.