Logo Header
  1. Môn Toán
  2. Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức

Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức

Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức

Chào mừng các em học sinh đến với chuyên mục giải bài tập Toán 12 tại giaitoan.edu.vn. Chúng tôi xin giới thiệu lời giải chi tiết và dễ hiểu cho các bài tập trong mục 1 trang 19, 20, 21 sách giáo khoa Toán 12 tập 2 chương trình Kết nối tri thức.

Với đội ngũ giáo viên giàu kinh nghiệm, chúng tôi cam kết cung cấp cho các em những phương pháp giải bài tập hiệu quả nhất, giúp các em nắm vững kiến thức và đạt kết quả cao trong học tập.

Ứng dụng tích phân để tính diện tích hình phẳng

LT2

    Trả lời câu hỏi Luyện tập 2 trang 21 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

    Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của các hàm số \(y = \sqrt x ,y = x - 2\) và hai đường thẳng \(x = 1,x = 4\).

    Phương pháp giải:

    Sử dụng kiến thức về diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hàm số và đường thẳng \(x = a,x = b\) để tính: Diện tích S của hình phẳng giới hạn đồ thị của hai hàm số f(x), g(x) liên tục trên đoạn [a; b] và hai đường thẳng \(x = a,x = b\), được tính bằng công thức \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} \).

    Lời giải chi tiết:

    Diện tích hình phẳng cần tính là:

    \(\int\limits_1^4 {\left| {x - \sqrt x - 2} \right|dx} = - \int\limits_1^4 {\left( {x - \sqrt x - 2} \right)dx} = - \left( {\frac{{{x^2}}}{2} - \frac{{2x\sqrt x }}{3} - 2x} \right)\left| \begin{array}{l}4\\1\end{array} \right.\)

    \( = - \left( {\frac{{{4^2}}}{2} - \frac{{2.4\sqrt 4 }}{3} - 2.4 - \frac{1}{2} + \frac{{2.1.\sqrt 1 }}{3} + 2.1} \right) = \frac{{19}}{6}\)

    HĐ1

      Trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 19 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

      Xét hình phẳng giới hạn bởi đồ thị \(y = f\left( x \right) = x + 1\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = - 2,x = 1\) (H.4.12).

      Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 0 1

      a) Tính diện tích S của hình phẳng này.

      b) Tính \(\int\limits_{ - 2}^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \) và so sánh với S.

      Phương pháp giải:

      Sử dụng kiến thức về tính chất của tích phân để tính: Cho f(x), g(x) là các hàm số liên tục trên đoạn [a; b]. Khi đó, ta có: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} = \int\limits_a^c {f\left( x \right)dx} + \int\limits_c^b {f\left( x \right)dx} \) \(\left( {a < c < b} \right)\).

      Lời giải chi tiết:

      a) Đặt tên các điểm như hình vẽ. Khi đó, \(AD = 1,DE = 1,AC = 2,CB = 2\)

      Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 0 2

      Diện tích S của hình phẳng là:

      \(S = {S_{\Delta EAD}} + {S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}AD.DE + \frac{1}{2}AC.BC = \frac{1}{2}.1.1 + \frac{1}{2}.2.2 = \frac{1}{2} + 2 = \frac{5}{2}\)

      b) \(\int\limits_{ - 2}^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_{ - 2}^1 {\left| {x + 1} \right|dx} = \int\limits_{ - 2}^{ - 1} {\left| {x + 1} \right|dx} + \int\limits_{ - 1}^1 {\left| {x + 1} \right|dx = - \int\limits_{ - 2}^{ - 1} {\left( {x + 1} \right)dx} + \int\limits_{ - 1}^1 {\left( {x + 1} \right)dx} } \)

      \( = - \left( {\frac{{{x^2}}}{2} + x} \right)\left| \begin{array}{l} - 1\\ - 2\end{array} \right. + \left( {\frac{{{x^2}}}{2} + x} \right)\left| \begin{array}{l}1\\ - 1\end{array} \right. = \left( {\frac{1}{2} + 1 - \frac{1}{2} + 1} \right) - \left( {\frac{{{1^2}}}{2} - 1 - \frac{{{{\left( { - 2} \right)}^2}}}{2} + 2} \right) = 2 + \frac{1}{2} = \frac{5}{2}\)

      HĐ2

        Trả lời câu hỏi Hoạt động 2 trang 20 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

        Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của các hàm số \(f\left( x \right) = - {x^2} + 4x,\) \(g\left( x \right) = x\) và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\) (H.4.16)

        Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 2 1

        a) Giả sử \({S_1}\) là diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol \(y = - {x^2} + 4x\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\); \({S_2}\) là diện tích hình phẳng giới hạn bởi đường thẳng \(y = x\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\). Tính \({S_1}\), \({S_2}\) và từ đó suy ra S.

        b) Tính \(\int\limits_1^3 {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} \) và so sánh với S.

        Phương pháp giải:

        Sử dụng kiến thức về ứng dụng tích phân để tính diện tích hình phẳng để tính: Diện tích S của hàm số f(x) liên tục, trục hoành và hai đường thẳng \(x = a,x = b\left( {a < b} \right)\), được tính bằng công thức \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \).

        Lời giải chi tiết:

        a) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol \(y = - {x^2} + 4x\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\) là:

        \({S_1} = \int\limits_1^3 {\left| { - {x^2} + 4x} \right|dx} = \int\limits_1^3 {\left( { - {x^2} + 4x} \right)dx} = \left( {\frac{{ - {x^3}}}{3} + 2{x^2}} \right)\left| \begin{array}{l}3\\1\end{array} \right. = \frac{{ - {3^3}}}{3} + {2.3^2} + \frac{1}{3} - {2.1^2} = \frac{{22}}{3}\)

        Diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol \(y = x\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\) là: \({S_2} = \int\limits_1^3 {\left| x \right|dx} = \int\limits_1^3 {xdx} = \frac{{{x^2}}}{2}\left| \begin{array}{l}3\\1\end{array} \right. = \frac{{{3^2}}}{2} - \frac{1}{2} = 4\)

        Do đó, \(S = {S_1} - {S_2} = \frac{{22}}{3} - 4 = \frac{{10}}{3}\)

        b) \(\int\limits_1^3 {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_1^3 {\left| { - {x^2} + 3x} \right|dx} = \int\limits_1^3 {\left( { - {x^2} + 3x} \right)dx} = \left( {\frac{{ - {x^3}}}{3} + \frac{{3{x^2}}}{2}} \right)\left| \begin{array}{l}3\\1\end{array} \right.\)

        \( = \frac{{ - {3^3}}}{3} + \frac{{{{3.3}^2}}}{2} + \frac{1}{3} - \frac{3}{2} = \frac{{10}}{3}\)

        Do đó, \(S = \int\limits_1^3 {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} \)

        LT1

          Trả lời câu hỏi Luyện tập 1 trang 20 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

          Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol \(y = {x^2} - 4\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = 3\) (H.4.15).

          Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 1 1

          Phương pháp giải:

          Sử dụng kiến thức về ứng dụng tích phân để tính diện tích hình phẳng để tính: Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hàm số f(x) liên tục, trục hoành và hai đường thẳng \(x = a,x = b\left( {a < b} \right)\), được tính bằng công thức \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \).

          Lời giải chi tiết:

          Diện tích hình phẳng cần tính là:

          \(S = \int\limits_0^3 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx} = \int\limits_0^2 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx} + \int\limits_2^3 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx} = - \int\limits_0^2 {\left( {{x^2} - 4} \right)dx} + \int\limits_2^3 {\left( {{x^2} - 4} \right)dx} \)

          \( = - \left( {\frac{{{x^3}}}{3} - 4x} \right)\left| \begin{array}{l}2\\0\end{array} \right. + \left( {\frac{{{x^3}}}{3} - 4x} \right)\left| \begin{array}{l}3\\2\end{array} \right. = - \left( {\frac{{{2^3}}}{3} - 4.2} \right) + \left( {\frac{{{3^3}}}{3} - 4.3 - \frac{{{2^3}}}{3} + 4.2} \right) = \frac{{16}}{3} + \frac{7}{3} = \frac{{23}}{3}\)

          VD1

            Trả lời câu hỏi Vận dụng 1 trang 22 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

            Ta biết rằng hàm cầu liên quan đến giá p của một sản phẩm với nhu cầu của người tiêu dùng, hàm cung liên quan đến giá p của sản phẩm với mức độ sẵn sàng cung cấp sản phẩm của nhà sản xuất. Điểm cắt nhau \(\left( {{x_o};{p_o}} \right)\) của đồ thị hàm cầu \(p = D\left( x \right)\) và đồ thị hàm cung \(p = S\left( x \right)\) được gọi là điểm cân bằng.

            Các nhà kinh tế gọi diện tích của hình giới hạn bởi đồ thị hàm cầu, đường ngang \(p = {p_o}\) và đường thẳng đứng \(x = 0\) là thặng dư tiêu dùng. Tương tự, diện tích của hình giới hạn bởi đồ thị của hàm cung, đường nằm ngang \(p = {p_o}\) và đường thẳng đứng \(x = 0\) được gọi là thặng dư sản xuất, như trong Hình 4.19.

            Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 4 1

            (Theo R. Larson, Brief Calculus: An Applied Approach, 8th edition, Cengage Learning, 2009)

            Giả sử hàm cung và hàm cầu của một loại sản phẩm được mô hình hóa bởi:

            Hàm cầu: \(p = - 0,36x + 9\) và hàm cung: \(p = 0,14x + 2\), trong đó x là số đơn vị sản phẩm. Tìm thặng dư tiêu dùng và thặng dư sản xuất cho sản phẩm này.

            Phương pháp giải:

            Sử dụng kiến thức về diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hàm số và đường thẳng \(x = a,x = b\) để tính: Diện tích S của hình phẳng giới hạn đồ thị của hai hàm số f(x), g(x) liên tục trên đoạn [a; b] và hai đường thẳng \(x = a,x = b\), được tính bằng công thức \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} \).

            Lời giải chi tiết:

            Gọi điểm M là giao điểm của hàm cầu \(p = - 0,36x + 9\) và hàm cung \(p = 0,14x + 2\)

            Khi đó, phương trình hoành độ giao điểm của hàm cầu và hàm cung là:

            \( - 0,36x + 9 = 0,14x + 2\), suy ra \(x = 14\) nên \(p = - 0,36.14 + 9 = \frac{{99}}{{25}}\). Do đó, \(M\left( {14;\frac{{99}}{{25}}} \right)\)

            Đồ thị hàm số \(p = - 0,36x + 9\) đi qua điểm \(M\left( {14;\frac{{99}}{{25}}} \right)\) và điểm N(0 ;9)

            Đồ thị hàm số \(p = 0,14x + 2\) đi qua điểm \(M\left( {14;\frac{{99}}{{25}}} \right)\) và điểm P(0; 2)

            Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 4 2

            Diện tích hình giới hạn bởi đồ thị hàm số \(p = - 0,36x + 9\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = 14\) là: \({S_1} = \int\limits_0^{14} {\left| { - 0,36x + 9} \right|dx} = \int\limits_0^{14} {\left( { - 0,36x + 9} \right)dx} = \left( { - 0,18{x^2} + 9x} \right)\left| \begin{array}{l}14\\0\end{array} \right.\)

            \( = - 0,{18.14^2} + 9.14 = 90,72\)

            Diện tích hình giới hạn bởi đồ thị hàm số \(p = 0,14x + 2\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = 14\) là:

            \({S_2} = \int\limits_0^{14} {\left| {0,14x + 2} \right|dx} = \int\limits_0^{14} {\left( {0,14x + 2} \right)dx} = \left( {0,07{x^2} + 2x} \right)\left| \begin{array}{l}14\\0\end{array} \right.\)\( = 0,{07.14^2} + 2.14 = 41,72\)

            Thặng dư tiêu dùng cho sản phẩm này là: \({S_1} - OQ.QM = 90,72 - 14.\frac{{99}}{{25}} = 35,28\)

            Thặng dư sản xuất cho sản phẩm này là: \(OQ.QM - {S_2} = 14.\frac{{99}}{{25}} - 41,72 = 13,72\)

            Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn
            • HĐ1
            • LT1
            • HĐ2
            • LT2
            • VD1

            Trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 19 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

            Xét hình phẳng giới hạn bởi đồ thị \(y = f\left( x \right) = x + 1\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = - 2,x = 1\) (H.4.12).

            Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 1

            a) Tính diện tích S của hình phẳng này.

            b) Tính \(\int\limits_{ - 2}^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \) và so sánh với S.

            Phương pháp giải:

            Sử dụng kiến thức về tính chất của tích phân để tính: Cho f(x), g(x) là các hàm số liên tục trên đoạn [a; b]. Khi đó, ta có: \(\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} = \int\limits_a^c {f\left( x \right)dx} + \int\limits_c^b {f\left( x \right)dx} \) \(\left( {a < c < b} \right)\).

            Lời giải chi tiết:

            a) Đặt tên các điểm như hình vẽ. Khi đó, \(AD = 1,DE = 1,AC = 2,CB = 2\)

            Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 2

            Diện tích S của hình phẳng là:

            \(S = {S_{\Delta EAD}} + {S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}AD.DE + \frac{1}{2}AC.BC = \frac{1}{2}.1.1 + \frac{1}{2}.2.2 = \frac{1}{2} + 2 = \frac{5}{2}\)

            b) \(\int\limits_{ - 2}^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_{ - 2}^1 {\left| {x + 1} \right|dx} = \int\limits_{ - 2}^{ - 1} {\left| {x + 1} \right|dx} + \int\limits_{ - 1}^1 {\left| {x + 1} \right|dx = - \int\limits_{ - 2}^{ - 1} {\left( {x + 1} \right)dx} + \int\limits_{ - 1}^1 {\left( {x + 1} \right)dx} } \)

            \( = - \left( {\frac{{{x^2}}}{2} + x} \right)\left| \begin{array}{l} - 1\\ - 2\end{array} \right. + \left( {\frac{{{x^2}}}{2} + x} \right)\left| \begin{array}{l}1\\ - 1\end{array} \right. = \left( {\frac{1}{2} + 1 - \frac{1}{2} + 1} \right) - \left( {\frac{{{1^2}}}{2} - 1 - \frac{{{{\left( { - 2} \right)}^2}}}{2} + 2} \right) = 2 + \frac{1}{2} = \frac{5}{2}\)

            Trả lời câu hỏi Luyện tập 1 trang 20 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

            Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol \(y = {x^2} - 4\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = 3\) (H.4.15).

            Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 3

            Phương pháp giải:

            Sử dụng kiến thức về ứng dụng tích phân để tính diện tích hình phẳng để tính: Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hàm số f(x) liên tục, trục hoành và hai đường thẳng \(x = a,x = b\left( {a < b} \right)\), được tính bằng công thức \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \).

            Lời giải chi tiết:

            Diện tích hình phẳng cần tính là:

            \(S = \int\limits_0^3 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx} = \int\limits_0^2 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx} + \int\limits_2^3 {\left| {{x^2} - 4} \right|dx} = - \int\limits_0^2 {\left( {{x^2} - 4} \right)dx} + \int\limits_2^3 {\left( {{x^2} - 4} \right)dx} \)

            \( = - \left( {\frac{{{x^3}}}{3} - 4x} \right)\left| \begin{array}{l}2\\0\end{array} \right. + \left( {\frac{{{x^3}}}{3} - 4x} \right)\left| \begin{array}{l}3\\2\end{array} \right. = - \left( {\frac{{{2^3}}}{3} - 4.2} \right) + \left( {\frac{{{3^3}}}{3} - 4.3 - \frac{{{2^3}}}{3} + 4.2} \right) = \frac{{16}}{3} + \frac{7}{3} = \frac{{23}}{3}\)

            Trả lời câu hỏi Hoạt động 2 trang 20 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

            Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của các hàm số \(f\left( x \right) = - {x^2} + 4x,\) \(g\left( x \right) = x\) và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\) (H.4.16)

            Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 4

            a) Giả sử \({S_1}\) là diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol \(y = - {x^2} + 4x\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\); \({S_2}\) là diện tích hình phẳng giới hạn bởi đường thẳng \(y = x\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\). Tính \({S_1}\), \({S_2}\) và từ đó suy ra S.

            b) Tính \(\int\limits_1^3 {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} \) và so sánh với S.

            Phương pháp giải:

            Sử dụng kiến thức về ứng dụng tích phân để tính diện tích hình phẳng để tính: Diện tích S của hàm số f(x) liên tục, trục hoành và hai đường thẳng \(x = a,x = b\left( {a < b} \right)\), được tính bằng công thức \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \).

            Lời giải chi tiết:

            a) Diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol \(y = - {x^2} + 4x\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\) là:

            \({S_1} = \int\limits_1^3 {\left| { - {x^2} + 4x} \right|dx} = \int\limits_1^3 {\left( { - {x^2} + 4x} \right)dx} = \left( {\frac{{ - {x^3}}}{3} + 2{x^2}} \right)\left| \begin{array}{l}3\\1\end{array} \right. = \frac{{ - {3^3}}}{3} + {2.3^2} + \frac{1}{3} - {2.1^2} = \frac{{22}}{3}\)

            Diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol \(y = x\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 1,x = 3\) là: \({S_2} = \int\limits_1^3 {\left| x \right|dx} = \int\limits_1^3 {xdx} = \frac{{{x^2}}}{2}\left| \begin{array}{l}3\\1\end{array} \right. = \frac{{{3^2}}}{2} - \frac{1}{2} = 4\)

            Do đó, \(S = {S_1} - {S_2} = \frac{{22}}{3} - 4 = \frac{{10}}{3}\)

            b) \(\int\limits_1^3 {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_1^3 {\left| { - {x^2} + 3x} \right|dx} = \int\limits_1^3 {\left( { - {x^2} + 3x} \right)dx} = \left( {\frac{{ - {x^3}}}{3} + \frac{{3{x^2}}}{2}} \right)\left| \begin{array}{l}3\\1\end{array} \right.\)

            \( = \frac{{ - {3^3}}}{3} + \frac{{{{3.3}^2}}}{2} + \frac{1}{3} - \frac{3}{2} = \frac{{10}}{3}\)

            Do đó, \(S = \int\limits_1^3 {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} \)

            Trả lời câu hỏi Luyện tập 2 trang 21 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

            Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của các hàm số \(y = \sqrt x ,y = x - 2\) và hai đường thẳng \(x = 1,x = 4\).

            Phương pháp giải:

            Sử dụng kiến thức về diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hàm số và đường thẳng \(x = a,x = b\) để tính: Diện tích S của hình phẳng giới hạn đồ thị của hai hàm số f(x), g(x) liên tục trên đoạn [a; b] và hai đường thẳng \(x = a,x = b\), được tính bằng công thức \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} \).

            Lời giải chi tiết:

            Diện tích hình phẳng cần tính là:

            \(\int\limits_1^4 {\left| {x - \sqrt x - 2} \right|dx} = - \int\limits_1^4 {\left( {x - \sqrt x - 2} \right)dx} = - \left( {\frac{{{x^2}}}{2} - \frac{{2x\sqrt x }}{3} - 2x} \right)\left| \begin{array}{l}4\\1\end{array} \right.\)

            \( = - \left( {\frac{{{4^2}}}{2} - \frac{{2.4\sqrt 4 }}{3} - 2.4 - \frac{1}{2} + \frac{{2.1.\sqrt 1 }}{3} + 2.1} \right) = \frac{{19}}{6}\)

            Trả lời câu hỏi Vận dụng 1 trang 22 SGK Toán 12 Kết nối tri thức

            Ta biết rằng hàm cầu liên quan đến giá p của một sản phẩm với nhu cầu của người tiêu dùng, hàm cung liên quan đến giá p của sản phẩm với mức độ sẵn sàng cung cấp sản phẩm của nhà sản xuất. Điểm cắt nhau \(\left( {{x_o};{p_o}} \right)\) của đồ thị hàm cầu \(p = D\left( x \right)\) và đồ thị hàm cung \(p = S\left( x \right)\) được gọi là điểm cân bằng.

            Các nhà kinh tế gọi diện tích của hình giới hạn bởi đồ thị hàm cầu, đường ngang \(p = {p_o}\) và đường thẳng đứng \(x = 0\) là thặng dư tiêu dùng. Tương tự, diện tích của hình giới hạn bởi đồ thị của hàm cung, đường nằm ngang \(p = {p_o}\) và đường thẳng đứng \(x = 0\) được gọi là thặng dư sản xuất, như trong Hình 4.19.

            Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 5

            (Theo R. Larson, Brief Calculus: An Applied Approach, 8th edition, Cengage Learning, 2009)

            Giả sử hàm cung và hàm cầu của một loại sản phẩm được mô hình hóa bởi:

            Hàm cầu: \(p = - 0,36x + 9\) và hàm cung: \(p = 0,14x + 2\), trong đó x là số đơn vị sản phẩm. Tìm thặng dư tiêu dùng và thặng dư sản xuất cho sản phẩm này.

            Phương pháp giải:

            Sử dụng kiến thức về diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hàm số và đường thẳng \(x = a,x = b\) để tính: Diện tích S của hình phẳng giới hạn đồ thị của hai hàm số f(x), g(x) liên tục trên đoạn [a; b] và hai đường thẳng \(x = a,x = b\), được tính bằng công thức \(S = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|dx} \).

            Lời giải chi tiết:

            Gọi điểm M là giao điểm của hàm cầu \(p = - 0,36x + 9\) và hàm cung \(p = 0,14x + 2\)

            Khi đó, phương trình hoành độ giao điểm của hàm cầu và hàm cung là:

            \( - 0,36x + 9 = 0,14x + 2\), suy ra \(x = 14\) nên \(p = - 0,36.14 + 9 = \frac{{99}}{{25}}\). Do đó, \(M\left( {14;\frac{{99}}{{25}}} \right)\)

            Đồ thị hàm số \(p = - 0,36x + 9\) đi qua điểm \(M\left( {14;\frac{{99}}{{25}}} \right)\) và điểm N(0 ;9)

            Đồ thị hàm số \(p = 0,14x + 2\) đi qua điểm \(M\left( {14;\frac{{99}}{{25}}} \right)\) và điểm P(0; 2)

            Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức 6

            Diện tích hình giới hạn bởi đồ thị hàm số \(p = - 0,36x + 9\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = 14\) là: \({S_1} = \int\limits_0^{14} {\left| { - 0,36x + 9} \right|dx} = \int\limits_0^{14} {\left( { - 0,36x + 9} \right)dx} = \left( { - 0,18{x^2} + 9x} \right)\left| \begin{array}{l}14\\0\end{array} \right.\)

            \( = - 0,{18.14^2} + 9.14 = 90,72\)

            Diện tích hình giới hạn bởi đồ thị hàm số \(p = 0,14x + 2\), trục hoành và hai đường thẳng \(x = 0,x = 14\) là:

            \({S_2} = \int\limits_0^{14} {\left| {0,14x + 2} \right|dx} = \int\limits_0^{14} {\left( {0,14x + 2} \right)dx} = \left( {0,07{x^2} + 2x} \right)\left| \begin{array}{l}14\\0\end{array} \right.\)\( = 0,{07.14^2} + 2.14 = 41,72\)

            Thặng dư tiêu dùng cho sản phẩm này là: \({S_1} - OQ.QM = 90,72 - 14.\frac{{99}}{{25}} = 35,28\)

            Thặng dư sản xuất cho sản phẩm này là: \(OQ.QM - {S_2} = 14.\frac{{99}}{{25}} - 41,72 = 13,72\)

            Tự tin bứt phá Kỳ thi THPT Quốc gia môn Toán! Đừng bỏ lỡ Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức đặc sắc thuộc chuyên mục đề thi toán 12 trên nền tảng toán. Với bộ bài tập toán trung học phổ thông được biên soạn chuyên sâu, bám sát cấu trúc đề thi và chương trình Toán 12, đây chính là "chiến lược vàng" giúp các em tối ưu hóa ôn luyện. Học sinh sẽ không chỉ làm chủ mọi dạng bài thi mà còn nắm vững chiến thuật làm bài hiệu quả, sẵn sàng tự tin chinh phục điểm cao, vững bước vào đại học mơ ước nhờ phương pháp học trực quan, khoa học và hiệu quả học tập vượt trội!

            Giải mục 1 trang 19,20,21 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức: Tổng quan

            Mục 1 của chương trình Toán 12 tập 2 Kết nối tri thức tập trung vào các kiến thức về đạo hàm của hàm số. Đây là một phần quan trọng, nền tảng cho việc giải quyết các bài toán liên quan đến cực trị, đơn điệu và ứng dụng của đạo hàm trong các lĩnh vực khác.

            Nội dung chi tiết các bài tập

            Bài 1: Tính đạo hàm của các hàm số sau

            Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng các quy tắc tính đạo hàm cơ bản như quy tắc tính đạo hàm của tổng, hiệu, tích, thương và đạo hàm của hàm hợp. Cần nắm vững các công thức đạo hàm của các hàm số lượng giác, hàm mũ, hàm logarit và các hàm số đặc biệt khác.

            • Ví dụ 1: Tính đạo hàm của hàm số y = x3 + 2x2 - 5x + 1.
            • Ví dụ 2: Tính đạo hàm của hàm số y = sin(x) + cos(x).

            Bài 2: Tìm đạo hàm cấp hai của các hàm số sau

            Bài tập này yêu cầu học sinh tính đạo hàm bậc hai của hàm số, tức là đạo hàm của đạo hàm bậc nhất. Điều này đòi hỏi sự cẩn thận và chính xác trong quá trình tính toán.

            1. Ví dụ 1: Tìm đạo hàm cấp hai của hàm số y = x4 - 3x2 + 2.
            2. Ví dụ 2: Tìm đạo hàm cấp hai của hàm số y = ex + ln(x).

            Bài 3: Áp dụng đạo hàm để giải các bài toán thực tế

            Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đạo hàm để giải quyết các bài toán liên quan đến vận tốc, gia tốc, tối ưu hóa và các bài toán thực tế khác. Đây là phần bài tập giúp học sinh hiểu rõ hơn về ứng dụng của đạo hàm trong cuộc sống.

            Ví dụ: Một vật chuyển động với vận tốc v(t) = 3t2 - 6t + 2 (m/s). Tính gia tốc của vật tại thời điểm t = 2 giây.

            Phương pháp giải bài tập đạo hàm hiệu quả

            Để giải các bài tập về đạo hàm một cách hiệu quả, học sinh cần:

            • Nắm vững các quy tắc tính đạo hàm cơ bản.
            • Thực hành tính đạo hàm nhiều lần để làm quen với các dạng bài tập khác nhau.
            • Sử dụng các công cụ hỗ trợ tính đạo hàm như máy tính bỏ túi hoặc phần mềm toán học.
            • Kiểm tra lại kết quả sau khi tính toán để đảm bảo tính chính xác.

            Lưu ý quan trọng

            Khi giải các bài tập về đạo hàm, cần chú ý đến các điểm sau:

            • Xác định đúng hàm số cần tính đạo hàm.
            • Áp dụng đúng quy tắc tính đạo hàm.
            • Kiểm tra lại kết quả để đảm bảo tính chính xác.

            Bảng tổng hợp công thức đạo hàm cơ bản

            Hàm số yĐạo hàm y'
            y = c (hằng số)y' = 0
            y = xny' = nxn-1
            y = sin(x)y' = cos(x)
            y = cos(x)y' = -sin(x)
            y = exy' = ex
            y = ln(x)y' = 1/x

            Kết luận

            Hy vọng với lời giải chi tiết và phương pháp giải bài tập hiệu quả mà giaitoan.edu.vn cung cấp, các em học sinh sẽ tự tin hơn trong việc học tập và giải quyết các bài toán về đạo hàm. Chúc các em học tốt!

            Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 12