Câu 16:
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta sẽ kiểm tra từng phần của câu hỏi dựa vào bảng biến thiên đã cho.
a) Hàm số đồng biến trên các khoảng và
- Từ bảng biến thiên, ta thấy hàm số đồng biến trên các khoảng và . Do đó, phần này đúng.
b) Giá trị cực đại của hàm số là
- Bảng biến thiên cho thấy hàm số đạt cực đại tại điểm và giá trị cực đại là . Do đó, phần này đúng.
c) Tiệm cận xiên của đồ thị hàm số có phương trình khi đó
- Để tìm tiệm cận xiên, ta tính giới hạn:
- Ta có:
- Để có tiệm cận xiên, ta cần:
- Điều này xảy ra khi . Vì từ bảng biến thiên, ta thấy hàm số có tiệm cận xiên và , do đó phần này đúng.
d) Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ âm.
- Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm . Thay vào hàm số:
- Để có tung độ âm, ta cần:
- Điều này xảy ra khi và . Tuy nhiên, từ bảng biến thiên, ta thấy hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ dương, do đó phần này sai.
Kết luận:
a) Đúng
b) Đúng
c) Đúng
d) Sai
Câu 17:
Để tìm khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm diện tích tam giác :
- Tam giác là tam giác đều với cạnh .
- Diện tích tam giác đều .
2. Tính thể tích khối chóp :
- Thể tích khối chóp có thể tính bằng công thức , trong đó là khoảng cách từ đến mặt phẳng .
- Mặt khác, thể tích khối chóp cũng có thể tính bằng cách chia khối lăng trụ đứng thành hai phần bằng nhau (do là trung điểm của ).
- Thể tích khối lăng trụ đứng là .
- Thể tích khối chóp là .
3. Liên hệ giữa thể tích và khoảng cách:
- Ta có .
- Thay các giá trị đã biết vào:
- Giải phương trình để tìm :
Vậy khoảng cách từ đến mặt phẳng là .
Câu 18:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng công thức dân số , trong đó:
- là dân số ban đầu (năm 2021),
- là tỉ lệ tăng dân số hàng năm,
- là thời gian tính từ năm 2021.
Bước 1: Xác định các giá trị đã biết.
- Dân số Việt Nam năm 2021 () là 98,564,407 người.
- Tỉ lệ tăng dân số hàng năm () là 0,93%, tức là .
Bước 2: Viết phương trình dân số theo thời gian.
Bước 3: Tìm thời điểm dân số vượt 120 triệu người.
Bước 4: Chia cả hai vế cho 98,564,407 để đơn giản hóa phương trình.
Bước 5: Lấy logarit tự nhiên (ln) của cả hai vế để giải phương trình mũ.
Bước 6: Chia cả hai vế cho 0,0093 để tìm giá trị của .
Bước 7: Kết luận thời điểm dân số vượt 120 triệu người.
Vì , nên từ năm 2021 + 22 = 2043 trở đi, dân số Việt Nam sẽ vượt 120 triệu người.
Đáp số: Năm 2043.
Câu 19:
Để tìm diện tích lớn nhất của hình chữ nhật nội tiếp trong nửa đường tròn bán kính 10 cm, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định các đại lượng liên quan:
- Bán kính của nửa đường tròn là cm.
- Gọi chiều dài của hình chữ nhật là (vì nó nằm dọc trên đường kính).
- Gọi chiều rộng của hình chữ nhật là .
2. Liên hệ giữa các đại lượng:
- Vì hình chữ nhật nội tiếp trong nửa đường tròn, nên điểm đỉnh của hình chữ nhật sẽ nằm trên nửa đường tròn.
- Ta có phương trình của nửa đường tròn: .
- Thay vào phương trình trên:
- Giải phương trình này để tìm :
3. Diện tích của hình chữ nhật:
- Diện tích của hình chữ nhật là:
4. Tìm giá trị lớn nhất của diện tích:
- Để tìm giá trị lớn nhất của , ta sử dụng đạo hàm.
- Gọi .
- Tính đạo hàm :
- Đặt :
5. Kiểm tra điều kiện xác định:
- nằm trong khoảng .
6. Tính diện tích lớn nhất:
- Thay vào biểu thức diện tích:
Kết luận: Diện tích lớn nhất của hình chữ nhật nội tiếp trong nửa đường tròn bán kính 10 cm là 100 cm², đạt được khi .
Câu 20:
Để kiểm tra xem điểm M (7;10;17) có nhận được cường độ âm phát ra từ nguồn âm tại điểm 1 (3;4;5) với bán kính 10 m hay không, ta cần tính khoảng cách giữa hai điểm này và so sánh với bán kính của vùng phát âm.
Bước 1: Tính khoảng cách giữa hai điểm 1 (3;4;5) và M (7;10;17).
Khoảng cách giữa hai điểm và trong không gian được tính bằng công thức:
Áp dụng vào bài toán:
Bước 2: So sánh khoảng cách vừa tính với bán kính của vùng phát âm.
Bán kính của vùng phát âm là 10 m. Khoảng cách từ điểm 1 đến điểm M là 14 m, lớn hơn 10 m.
Kết luận: Điểm M (7;10;17) nằm ngoài vùng phát âm với bán kính 10 m nên không nhận được cường độ âm phát ra từ nguồn âm tại điểm 1 (3;4;5).
Đáp số: Điểm M không nhận được cường độ âm phát ra từ nguồn âm tại điểm 1.