Bài 1.41 trang 31 sách bài tập Toán 12 - Kết nối tri thức là một bài tập quan trọng trong chương trình học. Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đạo hàm để giải quyết các bài toán thực tế.
Tại giaitoan.edu.vn, chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu cho bài 1.41 này, giúp các em học sinh nắm vững kiến thức và tự tin làm bài tập.
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 thể tích lớn nhất là bao nhiêu?
Đề bài
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?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Đặt độ dài các cạnh của thửa ruộng là các biến \(x,{\rm{ y}}\).
+ Biểu diễn y theo x, từ đó thu được công thức diện tích của thửa ruộng là \(S\left( x \right)\).
+ Tìm giá trị lớn nhất của \(S\left( x \right)\).
Lời giải chi tiết
Gọi độ dài hai cạnh của thửa ruộng hình chữ nhật lần lượt là \(x,{\rm{ y}}\) (m), \(\left( {x,{\rm{ y > }}0} \right)\).
Giả sử cạnh \(y\) giáp với con sông.
Do hàng rào thép dài \(240\) m nên ta có \(2x + y = 240\). Suy ra \(x \le 120\).
Diện tích của thửa ruộng là \(S = xy = x\left( {240 - 2x} \right) = 240x - 2{x^2}\)
Ta có \(S' = 240 - 4x\) khi đó \(S' = 0 \Leftrightarrow 240 - 4x = 0 \Leftrightarrow x = 60\) suy ra \(y = 240 - 2 \cdot 60 = 120\).
Lập bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên suy ra giá trị lớn nhất của hàm số là \(S\left( {60} \right) = 60 \cdot 120 = 7200\).
Vậy thửa ruộng có diện tích lớn nhất là \(7200\) m2 (khi cạnh giáp sông và cạnh đối diện nó có độ dài \(120\) m, độ dài hai cạnh còn lại là \(60\)m.
Bài 1.41 trang 31 sách bài tập Toán 12 - Kết nối tri thức thuộc chương trình học về đạo hàm của hàm số. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững các kiến thức cơ bản về:
Bài 1.41 thường yêu cầu học sinh thực hiện các thao tác sau:
Để giúp các em học sinh hiểu rõ hơn về cách giải bài 1.41, chúng tôi xin trình bày lời giải chi tiết như sau:
Bước 1: Xác định quy tắc tính đạo hàm
Để tính đạo hàm của hàm số f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x + 1, ta sử dụng quy tắc tính đạo hàm của tổng và hiệu, quy tắc tính đạo hàm của hàm đa thức.
Bước 2: Tính đạo hàm của từng thành phần
Bước 3: Kết hợp các kết quả
Vậy, đạo hàm của hàm số f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x + 1 là f'(x) = 3x^2 - 6x + 2.
Đạo hàm có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, ví dụ như:
Bài 1.41 trang 31 sách bài tập Toán 12 - Kết nối tri thức là một bài tập quan trọng giúp học sinh củng cố kiến thức về đạo hàm. Hy vọng với lời giải chi tiết và các mẹo giải bài tập hiệu quả mà chúng tôi cung cấp, các em học sinh sẽ tự tin hơn khi làm bài tập và đạt kết quả tốt trong môn Toán.
