Câu 2:
Để xác định dấu của các hệ số , , và của hàm số dựa vào đồ thị, chúng ta sẽ phân tích từng trường hợp như sau:
1. Đồ thị cắt trục ở điểm :
- Nếu đồ thị cắt trục ở phía dương (), thì là số dương.
- Nếu đồ thị cắt trục ở phía âm (), thì là số âm.
2. Đồ thị có đỉnh nằm ở phía trên trục hoặc dưới trục :
- Nếu đồ thị có đỉnh nằm ở phía trên trục và mở rộng xuống dưới, thì .
- Nếu đồ thị có đỉnh nằm ở phía dưới trục và mở rộng lên trên, thì .
3. Đồ thị cắt trục tại hai điểm phân biệt:
- Nếu đồ thị cắt trục tại hai điểm phân biệt, thì phương trình có hai nghiệm thực phân biệt. Điều này có nghĩa là .
4. Đồ thị cắt trục tại một điểm duy nhất:
- Nếu đồ thị cắt trục tại một điểm duy nhất, thì phương trình có nghiệm kép. Điều này có nghĩa là .
5. Đồ thị không cắt trục :
- Nếu đồ thị không cắt trục , thì phương trình không có nghiệm thực. Điều này có nghĩa là .
6. Đồ thị có trục đối xứng:
- Trục đối xứng của đồ thị là đường thẳng . Nếu trục đối xứng nằm ở phía trái trục (), thì và có cùng dấu. Nếu trục đối xứng nằm ở phía phải trục (), thì và có dấu ngược nhau.
Bây giờ, chúng ta sẽ áp dụng các quy tắc này để xác định dấu của , , và trong từng trường hợp:
Trường hợp 1:
- Đồ thị cắt trục ở điểm với .
- Đỉnh của đồ thị nằm ở phía trên trục và mở rộng xuống dưới, do đó .
- Trục đối xứng nằm ở phía trái trục , do đó và có cùng dấu, tức là .
Kết luận: , , .
Trường hợp 2:
- Đồ thị cắt trục ở điểm với .
- Đỉnh của đồ thị nằm ở phía dưới trục và mở rộng lên trên, do đó .
- Trục đối xứng nằm ở phía phải trục , do đó và có dấu ngược nhau, tức là .
Kết luận: , , .
Trường hợp 3:
- Đồ thị cắt trục ở điểm với .
- Đỉnh của đồ thị nằm ở phía trên trục và mở rộng xuống dưới, do đó .
- Trục đối xứng nằm ở phía phải trục , do đó và có dấu ngược nhau, tức là .
Kết luận: , , .
Trường hợp 4:
- Đồ thị cắt trục ở điểm với .
- Đỉnh của đồ thị nằm ở phía dưới trục và mở rộng lên trên, do đó .
- Trục đối xứng nằm ở phía trái trục , do đó và có cùng dấu, tức là .
Kết luận: , , .
Trường hợp 5:
- Đồ thị cắt trục ở điểm với .
- Đỉnh của đồ thị nằm ở phía trên trục và mở rộng xuống dưới, do đó .
- Trục đối xứng nằm ở phía phải trục , do đó và có dấu ngược nhau, tức là .
Kết luận: , , .
Trường hợp 6:
- Đồ thị cắt trục ở điểm với .
- Đỉnh của đồ thị nằm ở phía dưới trục và mở rộng lên trên, do đó .
- Trục đối xứng nằm ở phía trái trục , do đó và có cùng dấu, tức là .
Kết luận: , , .
Đáp số:
1. , ,
2. , ,
3. , ,
4. , ,
5. , ,
6. , ,
Câu 3:
Để giải bài toán này, chúng ta cần tìm giá bán đôla sao cho lợi nhuận thu được là lớn nhất.
Bước 1: Xác định doanh thu và chi phí.
- Chi phí để nhập một đôi giày là 40 đôla.
- Số lượng giày bán được mỗi tháng là đôi.
- Doanh thu từ việc bán giày là đôla.
- Chi phí để nhập số lượng giày đó là đôla.
Bước 2: Xác định lợi nhuận.
Lợi nhuận từ việc bán giày mỗi tháng là:
Bước 3: Tìm giá trị của để lợi nhuận lớn nhất.
Để tìm giá trị của làm cho lợi nhuận lớn nhất, ta cần tìm đỉnh của parabol .
Ta viết lại biểu thức lợi nhuận dưới dạng:
Biểu thức này là một parabol mở xuống, đỉnh của nó sẽ cho giá trị lớn nhất của . Đỉnh của parabol nằm tại .
Trong trường hợp này, và :
Vậy giá bán mỗi đôi giày là 80 đôla sẽ cho lợi nhuận lớn nhất.
Đáp số: 80 đôla.
Câu 4:
Giả sử cửa hàng giảm giá bán mỗi quả bưởi là đồng, với là số tự nhiên.
Khi đó, giá bán mới của mỗi quả bưởi sẽ là:
Số quả bưởi bán được mỗi ngày sẽ là:
Lợi nhuận thu được từ việc bán mỗi quả bưởi là:
Tổng lợi nhuận của cửa hàng mỗi ngày là:
Ta có biểu thức tổng lợi nhuận:
Để tìm giá trị của sao cho tổng lợi nhuận đạt giá trị lớn nhất, ta sử dụng phương pháp tìm cực đại của hàm bậc hai.
Hàm số là hàm bậc hai có dạng , trong đó , , và .
Đỉnh của parabol (điểm cực đại) xảy ra tại:
Vậy, giá trị của để tổng lợi nhuận đạt giá trị lớn nhất là .
Giá bán mới của mỗi quả bưởi khi đó là:
Vậy, giá bán để cửa hàng thu được lợi nhuận cao nhất là 42000 đồng mỗi quả bưởi.
Câu 5:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ)
- Phương trình của quỹ đạo là .
Bước 2: Tìm độ cao cực đại của vật trong quá trình bay
- Độ cao cực đại của vật tương ứng với giá trị lớn nhất của hàm số .
- Ta sử dụng công thức tìm giá trị lớn nhất của hàm bậc hai , với :
- Ở đây, và . Do đó:
- Thay vào phương trình để tìm giá trị lớn nhất của :
Bước 3: Tính khoảng cách từ điểm chạm đất sau khi bay của vật đến gốc O
- Khi vật chạm đất, . Ta giải phương trình:
- Ta có hai nghiệm:
- Khoảng cách từ điểm chạm đất sau khi bay của vật đến gốc O là:
Kết luận
- Độ cao cực đại của vật trong quá trình bay là khoảng 83.33 mét, đạt được khi mét.
- Khoảng cách từ điểm chạm đất sau khi bay của vật đến gốc O là khoảng 333.33 mét.
Đáp số:
a. Độ cao cực đại của vật: 83.33 mét.
b. Khoảng cách từ điểm chạm đất sau khi bay của vật đến gốc O: 333.33 mét.
Câu 6:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp lập phương trình của parabol và tìm điểm cực đại của nó.
1. Xác định hệ tọa độ:
- Lấy trục Ox nằm ngang, đi qua giữa hai chân cổng.
- Lấy trục Oy đứng thẳng đứng, đi qua đỉnh của cổng.
2. Xác định các điểm trên parabol:
- Điểm A và B là hai chân cổng, cách nhau 162m. Vậy tọa độ của A là (-81, 0) và B là (81, 0).
- Điểm M có tọa độ là (10, 43).
3. Lập phương trình parabol:
- Parabol có dạng .
- Vì trục đối xứng của parabol đi qua gốc tọa độ, nên . Phương trình trở thành .
4. Áp dụng điều kiện:
- Điểm A(-81, 0) thuộc parabol: .
- Điểm M(10, 43) thuộc parabol: .
5. Thay vào phương trình của điểm M:
6. Phương trình của parabol:
7. Tìm điểm cực đại của parabol:
- Đạo hàm của theo :
- Đặt :
- Thay vào phương trình parabol:
Vậy độ cao của cổng Arch là 43m.
Đáp số: Độ cao của cổng Arch là 43m.