Logo Header

Giải bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức

Giải bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức

Bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 thuộc chương trình Kết nối tri thức 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.

Toan9.edu.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.

Chúng tôi luôn cố gắng cung cấp nội dung chất lượng, chính xác và cập nhật nhất để hỗ trợ quá trình học tập của các em.

Một cửa sổ có dạng hình phía dưới là hình chữ nhật, phía trên là nửa hình tròn có đường kính bằng chiều rộng của hình chữ nhật (Hình 2.17). Biết độ dài mép ngoài của cửa sổ, phần sát tường (kể cả phần nửa đường tròn phía trên) là 10 m. Hãy tính các kích thước của hình chữ nhật để cửa sổ có diện tích lớn nhất (kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai).

Đề bài

Một cửa sổ có dạng hình phía dưới là hình chữ nhật, phía trên là nửa hình tròn có đường kính bằng chiều rộng của hình chữ nhật (Hình 2.17). Biết độ dài mép ngoài của cửa sổ, phần sát tường (kể cả phần nửa đường tròn phía trên) là 10 m. Hãy tính các kích thước của hình chữ nhật để cửa sổ có diện tích lớn nhất (kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai). 

Giải bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức 1

Phương pháp giải - Xem chi tiếtGiải bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức 2

Giải theo 5 bước giải bài toán tối ưu bằng cách sử dụng đạo hàm.

Lời giải chi tiết

Gọi x là chiều rộng của hình chữ nhật, y là chiều dài của hình chữ nhật (\(0 \le x,y \le 10\), mét)

Khi đó, bán kính hình tròn là \(\frac{x}{2}\) Độ dài mép ngoài của phần cửa nửa đường tròn chính là nửa chu vi đường tròn: \(\frac{{\pi x}}{2}\)

Độ dài mép ngoài cửa sổ là: \(x + 2y + \frac{{\pi x}}{2} = 10 \Rightarrow y = \frac{{20 - \pi x - 2x}}{4}\)

Diện tích cửa sổ là: \(S(x) = \frac{{\pi {x^2}}}{8} + x.\frac{{20 - \pi x - 2x}}{4} = \frac{{ - \pi - 4}}{8}{x^2} + 5x\)

­­\(\begin{array}{l}S'(x) = \frac{{ - \pi - 4}}{4}x + 5\\S'(x) = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{20}}{{\pi + 4}}\end{array}\)

Ta có: \(S(0) = 0;S\left( {\frac{{20}}{{\pi + 4}}} \right) \approx 7;S(10) = - 12,5\pi \)

Vậy \({x_{{\rm{max}}}} = \frac{{20}}{{\pi + 4}} \approx 2,8(m),y \approx 1,4(m)\).

Bứt phá ngoạn mục tại Kỳ thi THPT Quốc gia môn Toán với chiến lược ôn luyện hiệu quả và toàn diện! Đừng bỏ lỡ Giải bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức – nội dung trọng tâm thuộc chuyên mục đề toán 12 trên nền tảng học toán. Bộ tài liệu toán thpt được biên soạn kỹ lưỡng, bám sát chương trình Toán lớp 12 và cấu trúc đề thi thực tế, giúp học sinh chinh phục mọi dạng bài trọng điểm, nâng cao tư duy và tối ưu kỹ năng giải đề. Với phương pháp học tập trực quan, logic và có tính ứng dụng cao, học sinh không chỉ tự tin đạt điểm số ấn tượng mà còn xây dựng nền tảng vững chắc cho hành trình vào đại học. Đây chính là hành trang không thể thiếu dành cho bất kỳ sĩ tử nào đang hướng đến thành tích xuất sắc trong kỳ thi quyết định này.

Giải bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức: Hướng dẫn chi tiết

Bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đạo hàm để giải quyết một bài toán thực tế liên quan đến việc tối ưu hóa. Để giải bài toán này một cách hiệu quả, chúng ta cần thực hiện các bước sau:

  1. Xác định hàm số cần tối ưu hóa: Đọc kỹ đề bài để xác định hàm số biểu diễn đại lượng cần tìm giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất. Trong bài toán này, hàm số thường liên quan đến các yếu tố như diện tích, thể tích, chi phí, lợi nhuận,...
  2. Tìm tập xác định của hàm số: Xác định miền giá trị của các biến số trong hàm số. Điều này giúp chúng ta giới hạn phạm vi tìm kiếm giá trị tối ưu.
  3. Tính đạo hàm của hàm số: Sử dụng các quy tắc tính đạo hàm để tìm đạo hàm bậc nhất của hàm số.
  4. Tìm các điểm cực trị: Giải phương trình đạo hàm bằng 0 để tìm các điểm cực trị của hàm số.
  5. Kiểm tra điều kiện cực trị: Sử dụng đạo hàm bậc hai để xác định loại cực trị (cực đại hoặc cực tiểu) của các điểm cực trị.
  6. So sánh các giá trị tại các điểm cực trị và biên của tập xác định: Tìm giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất của hàm số bằng cách so sánh các giá trị tại các điểm cực trị và biên của tập xác định.

Phân tích chi tiết bài toán mẫu:

Giả sử bài toán yêu cầu tìm kích thước của một hình chữ nhật có diện tích cho trước sao cho chu vi nhỏ nhất. Ta có thể giải bài toán này như sau:

  • Gọi chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật là x và y.
  • Diện tích của hình chữ nhật là S = xy (không đổi).
  • Chu vi của hình chữ nhật là P = 2(x + y).
  • Từ S = xy, ta có y = S/x.
  • Thay y = S/x vào P = 2(x + y), ta được P = 2(x + S/x).
  • Tính đạo hàm của P theo x: P' = 2(1 - S/x2).
  • Giải phương trình P' = 0, ta được x2 = S, suy ra x = √S (vì x > 0).
  • Khi x = √S, ta có y = S/√S = √S.
  • Vậy hình chữ nhật có chu vi nhỏ nhất là hình vuông có cạnh bằng √S.

Các dạng bài tập thường gặp:

  • Bài toán tối ưu hóa diện tích, thể tích.
  • Bài toán tối ưu hóa chi phí, lợi nhuận.
  • Bài toán tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số trên một khoảng cho trước.

Lưu ý khi giải bài tập:

  • Đọc kỹ đề bài và xác định rõ các yếu tố liên quan.
  • Sử dụng các công thức và quy tắc toán học một cách chính xác.
  • Kiểm tra lại kết quả để đảm bảo tính đúng đắn.

Ứng dụng của đạo hàm trong thực tế:

Đạo hàm có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, như:

  • Vật lý: Tính vận tốc, gia tốc, lực.
  • Kinh tế: Tính chi phí biên, doanh thu biên, lợi nhuận biên.
  • Kỹ thuật: Tối ưu hóa thiết kế, điều khiển hệ thống.

Tài liệu tham khảo:

  • Sách giáo khoa Toán 12 - Kết nối tri thức.
  • Sách bài tập Toán 12 - Kết nối tri thức.
  • Các trang web học toán online uy tín như Toan9.edu.vn.

Hy vọng với hướng dẫn chi tiết này, các em học sinh sẽ tự tin giải bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức và các bài tập tương tự. Chúc các em học tập tốt!

Ký hiệuÝ nghĩa
SDiện tích
PChu vi
xChiều dài
yChiều rộng

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 12

Comprehensive Tech News, Expert How-To Guides, Film & Music Reviews A-Z

Comprehensive Tech News, Expert How-To Guides, Film & Music Reviews A-Z

Dive into the world of innovation with comprehensive technology news, master skills with our easy-to-follow how-to guides, and explore captivating film & music reviews. Your ultimate A-Z resource for tech and entertainment awaits. Start exploring now!

Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ: Phân Tích Tâm Lý Tội Phạm Độc Đáo Của Higashino Keigo | toan9.edu.vn

Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ: Phân Tích Tâm Lý Tội Phạm Độc Đáo Của Higashino Keigo | toan9.edu.vn

Khám phá 'Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ' của Higashino Keigo - một vụ án mạng phức tạp, xoay quanh những bí mật đen tối và góc khuất tâm lý. Đọc ngay để hiểu rõ hơn về 'đừng đùa với tình yêu của phái đẹp'!

Phân dạng: Thế giới hình học vô hạn trong cuộc sống | toan9.edu.vn

Phân dạng: Thế giới hình học vô hạn trong cuộc sống | toan9.edu.vn

Khám phá phân dạng - một khái niệm toán học kỳ diệu, ẩn sau vẻ đẹp của tự nhiên và nghệ thuật. Tìm hiểu về tính bất ngờ và ứng dụng của phân dạng trong thế giới xung quanh bạn!

Paradox: Giải Mã Những Mâu Thuẫn Kỳ Ẩn Trong Cuộc Sống | toan9.edu.vn

Paradox: Giải Mã Những Mâu Thuẫn Kỳ Ẩn Trong Cuộc Sống | toan9.edu.vn

Khám phá khái niệm paradox một cách dễ hiểu. Tìm hiểu những ví dụ thú vị, từ logic đến đời thường, và cách chúng thách thức nhận thức của bạn. Đọc ngay!

Tên của trò chơi là bắt cóc: Giải mã tâm lý tội phạm trong tiểu thuyết | toan9.edu.vn

Tên của trò chơi là bắt cóc: Giải mã tâm lý tội phạm trong tiểu thuyết | toan9.edu.vn

Đánh giá chi tiết cuốn sách 'Tên của trò chơi là bắt cóc', khám phá cách tác giả xây dựng những nhân vật phản diện phức tạp và góc nhìn độc đáo về động cơ phạm tội. Đọc ngay để hiểu rõ hơn!

Bài Tập Toán Nâng Cao Lớp 1: Cực Khó và Lời Giải Chi Tiết | toan9.edu.vn

Bài Tập Toán Nâng Cao Lớp 1: Cực Khó và Lời Giải Chi Tiết | toan9.edu.vn

Tìm lời giải chi tiết cho các bài tập toán nâng cao lớp 1 cực khó. Hướng dẫn từng bước giúp bé tự tin chinh phục kiến thức toán học, phát triển tư duy logic và kỹ năng giải quyết vấn đề.