Chào mừng bạn đến với giaibaitoan.com, nơi cung cấp lời giải chi tiết và dễ hiểu cho các bài tập Toán 12. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn giải bài tập 7 trang 44 SGK Toán 12 tập 1 - Cánh diều một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Chúng tôi luôn cố gắng mang đến những giải pháp học tập tốt nhất, giúp bạn nắm vững kiến thức và đạt kết quả cao trong môn Toán.
Một tàu đổ bộ tiếp cận Mặt Trăng theo cách tiếp cận thẳng đứng và đốt cháy các tên lửa hãm ở độ cao 250km so với bề mặt của Mặt Trăng. Trong khoảng 50 giây đầu tiên kể từ khi đốt cháy các tên lửa hãm độ cao hát của con tàu so với bề mặt của mặt trăng được tính gần đúng bởi hàm. (hleft( t right) = - 0,01{t^3} + 1,1{t^2} - 30t + 250) Trong đó t là thời gian tính bằng giây và h là độ cao tính bằng kilômét a) Vẽ đồ thị của hàm số (y = hleft( t right)) với (0{rm{ }} le t le {rm{ }
Đề bài
Một tàu đổ bộ tiếp cận Mặt Trăng theo cách tiếp cận thẳng đứng và đốt cháy các tên lửa hãm ở độ cao 250km so với bề mặt của Mặt Trăng.
Trong khoảng 50 giây đầu tiên kể từ khi đốt cháy các tên lửa hãm độ cao hát của con tàu so với bề mặt của mặt trăng được tính gần đúng bởi hàm:
\(h\left( t \right) = - 0,01{t^3} + 1,1{t^2} - 30t + 250\)
Trong đó t là thời gian tính bằng giây và h là độ cao tính bằng kilômét.
a) Tìm thời điểm t (0 ≤ t ≤ 70) sao cho con tàu đạt khoảng cách nhỏ nhất so với bề mặt của Mặt Trăng. Khoảng cách nhỏ nhất này là bao nhiêu?
b) Vẽ đồ thị của hàm số y = h(t) với 0 ≤ t ≤ 70 (đơn vị trên trục hoành là 10 giây, đơn vị trên trục tung là 50 km).
c) Gọi v(t) là vận tốc tức thời của con tàu ở thời điểm t (giây) kể từ khi đốt cháy các tên lửa hãm với 0 ≤ t ≤ 70. Xác định hàm số v(t).
d) Vận tốc tức thời của con tàu lúc bắt đầu hãm phanh là bao nhiêu? Tại thời điểm t = 25 (giây) là bao nhiêu?
e) Tại thời điểm t = 25 (giây), vận tốc tức thời của con tàu vẫn giảm hay đang tăng trở lại?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Ứng dụng đạo hàm trong xử lý các bài toán thực tiễn.
Lời giải chi tiết
a) Xét hàm số \( h(t) = -0,01t^3 + 1,1t^2 - 30t + 250 \) với \( t \in [0; 70] \).
Ta có \( h'(t) = -0,03t^2 + 2,2t - 30 \);
Trên khoảng (0; 70), \( h'(t) = 0 \) khi \( t \approx 18 \) hoặc \( t \approx 55 \).
\( h(0) = 250; h(18) \approx 8,08; h(55,23) \approx 263,75; h(70) = 110 \).
Do đó, \(\min_{[0; 70]} h(t) = 8,08 \) tại \( t = 18 \).
Vậy tại thời điểm \( t = 18 \) giây thì con tàu đạt khoảng cách nhỏ nhất so với bề mặt của Mặt Trăng và khoảng cách nhỏ nhất này bằng 8,08 km.
b) Xét hàm số \( h(t) = -0,01t^3 + 1,1t^2 - 30t + 250 \) với \( t \in [0; 70] \).
Ta có \( h'(t) = -0,03t^2 + 2,2t - 30 \);
Trên khoảng (0; 70), \( h'(t) = 0 \) khi \( t \approx 18 \) hoặc \( t \approx 55 \).
Bảng biến thiên của hàm số \( h(t) \) như sau:
Trên khoảng (0; 70), đồ thị hàm số h(t) đi qua các điểm (0; 250), (10; 50), (50; 250) và (60; 250).
c) Ta có \(v(t)\) là vận tốc tức thời của con tàu ở thời điểm \(t\) (giây) kể từ khi đốt cháy các tên lửa hãm với \(0 \le t \le 70\).
Khi đó \(v(t) = h'(t) = -0,03t^2 + 2,2t - 30\) với \(t \in [0; 70]\).
d) Tại thời điểm bắt đầu đốt cháy các tên lửa hãm, tức \(t = 0\), vận tốc của tức thời của con tàu là:
\(v(0) = -0,03 \cdot 0^2 + 2,2 \cdot 0 - 30 = -30\) (km/s).
Tại thời điểm \(t = 25\) (giây), vận tốc tức thời của con tàu là:
\(v(25) = -0,03 \cdot 25^2 + 2,2 \cdot 25 - 30 = 6,25\) (km/s).
e) Tại thời điểm \(t = 25\) (giây), lúc đó \(t \in (18; 55)\), căn cứ vào bảng biến thiên ở câu b), ta thấy rằng \(h'(t) > 0\), tức là \(v(t) > 0\), vậy vận tốc tức thời của con tàu đang tăng trở lại.
Bài tập 7 trang 44 SGK Toán 12 tập 1 - Cánh diều thuộc chương trình học về giới hạn của hàm số. Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về giới hạn một bên, giới hạn tại vô cùng để giải quyết các bài toán cụ thể. Việc nắm vững các định nghĩa, tính chất và các phương pháp tính giới hạn là yếu tố then chốt để hoàn thành tốt bài tập này.
Bài tập 7 bao gồm các câu hỏi nhỏ, yêu cầu học sinh tính giới hạn của hàm số tại một điểm hoặc tại vô cùng. Các hàm số thường gặp trong bài tập này là hàm đa thức, hàm hữu tỉ, và các hàm số có chứa căn thức. Để giải quyết bài tập này, học sinh cần:
Có nhiều phương pháp để giải bài tập về giới hạn, tùy thuộc vào dạng hàm số và yêu cầu của bài toán. Dưới đây là một số phương pháp thường được sử dụng:
Câu a: Tính lim (x -> 2) (x^2 - 5x + 6) / (x - 2)
Lời giải:
Ta có: (x^2 - 5x + 6) / (x - 2) = (x - 2)(x - 3) / (x - 2) = x - 3 (với x ≠ 2)
Vậy, lim (x -> 2) (x^2 - 5x + 6) / (x - 2) = lim (x -> 2) (x - 3) = 2 - 3 = -1
Câu b: Tính lim (x -> -1) (x^3 + 1) / (x + 1)
Lời giải:
Ta có: x^3 + 1 = (x + 1)(x^2 - x + 1)
Vậy, lim (x -> -1) (x^3 + 1) / (x + 1) = lim (x -> -1) (x^2 - x + 1) = (-1)^2 - (-1) + 1 = 1 + 1 + 1 = 3
Bài tập 7 trang 44 SGK Toán 12 tập 1 - Cánh diều là một bài tập quan trọng giúp học sinh củng cố kiến thức về giới hạn của hàm số. Hy vọng với hướng dẫn chi tiết và các phương pháp giải được trình bày trong bài viết này, bạn sẽ tự tin hơn khi giải quyết các bài tập tương tự.
