Bài tập 5.45 trang 63 SGK Toán 12 tập 2 thuộc chương trình học môn Toán lớp 12, chương trình Kết nối tri thức. Bài tập này thường yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đạo hàm để giải quyết các bài toán thực tế.
Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp các em học sinh nắm vững kiến thức và kỹ năng giải bài tập một cách hiệu quả.
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng d: \(\frac{{x + 1}}{1} = \frac{{y - 1}}{2} = \frac{z}{{ - 1}}\) và \(d':\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{1} = \frac{{z + 1}}{2}\). Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d và song song với đường thẳng d’.
Đề bài
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng d: \(\frac{{x + 1}}{1} = \frac{{y - 1}}{2} = \frac{z}{{ - 1}}\) và \(d':\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{1} = \frac{{z + 1}}{2}\). Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d và song song với đường thẳng d’.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng kiến thức về lập phương trình mặt phẳng đi qua một điểm và biết cặp vectơ chỉ phương để viết phương trình: Trong không gian Oxyz, bài toán viết phương trình mặt phẳng đi qua điểm M và biết cặp vectơ chỉ phương \(\overrightarrow u ,\overrightarrow v \) có thể thực hiện theo các bước sau:
+ Tìm vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow u ,\overrightarrow v } \right]\).
+ Lập phương trình tổng quát của mặt phẳng đi qua M và biết vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow u ,\overrightarrow v } \right]\).
Lời giải chi tiết
Đường thẳng d nhận \(\overrightarrow {{u_1}} \left( {1;2; - 1} \right)\) làm một vectơ chỉ phương và đi qua điểm \(A\left( { - 1;1;0} \right)\).
Đường thẳng d’ nhận \(\overrightarrow {{u_2}} \left( {1;1;2} \right)\) làm một vectơ chỉ phương.
Ta có: \(\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}2&{ - 1}\\1&2\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 1}&1\\2&1\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&2\\1&1\end{array}} \right|} \right) = \left( {5; - 3; - 1} \right)\)
Vì mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d và song song với đường thẳng d’ nên mặt phẳng (P) nhận \(\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = \left( {5; - 3; - 1} \right)\) làm một vectơ pháp tuyến.
Mà điểm \(A\left( { - 1;1;0} \right)\) thuộc mặt phẳng (P) nên phương trình mặt phẳng (P) là:
\(5\left( {x + 1} \right) - 3\left( {y - 1} \right) - z = 0 \Leftrightarrow 5x - 3y - z + 8 = 0\)
Bài tập 5.45 trang 63 SGK Toán 12 tập 2 yêu cầu học sinh giải một bài toán liên quan đến việc tìm giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất của hàm số. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững các kiến thức về đạo hàm, điều kiện cần và đủ để hàm số đạt cực trị, và các phương pháp tìm cực trị của hàm số.
Trước khi bắt đầu giải bài tập, học sinh cần đọc kỹ đề bài và xác định rõ yêu cầu của bài toán. Trong bài tập 5.45, yêu cầu thường là tìm giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất của một hàm số trên một khoảng xác định. Học sinh cần xác định đúng hàm số, khoảng xác định và mục tiêu của bài toán.
Để tìm giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất của hàm số, học sinh cần tính đạo hàm của hàm số. Sau đó, tìm các điểm mà đạo hàm bằng 0 hoặc không xác định. Các điểm này là các điểm cực trị của hàm số.
Sau khi tìm được các điểm cực trị, học sinh cần xác định loại cực trị (cực đại hoặc cực tiểu) bằng cách sử dụng các phương pháp như xét dấu đạo hàm bậc hai hoặc khảo sát hàm số. Sau đó, tính giá trị của hàm số tại các điểm cực trị.
Cuối cùng, học sinh cần so sánh các giá trị của hàm số tại các điểm cực trị và tại các đầu mút của khoảng xác định để tìm ra giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số trên khoảng đó.
Giả sử bài tập 5.45 yêu cầu tìm giá trị lớn nhất của hàm số f(x) = -x2 + 4x - 3 trên khoảng [0; 3].
Ngoài bài tập 5.45, còn rất nhiều bài tập tương tự yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đạo hàm để giải quyết các bài toán thực tế. Các bài tập này có thể yêu cầu tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số, tìm khoảng đơn điệu của hàm số, hoặc tìm điều kiện để phương trình có nghiệm.
Học sinh có thể tham khảo thêm các tài liệu sau để nắm vững kiến thức về đạo hàm và cực trị:
Hy vọng với hướng dẫn chi tiết này, các em học sinh sẽ tự tin giải bài tập 5.45 trang 63 SGK Toán 12 tập 2 - Kết nối tri thức một cách hiệu quả.