Câu 3.
a) Ta có:
b) Đạo hàm của hàm số đã cho là:
c) Để tìm giá trị lớn nhất của trên đoạn , ta xét đạo hàm:
Đặt :
(vì )
Ta so sánh giá trị của tại các điểm , và :
Trong ba giá trị này, giá trị lớn nhất là .
d) Nghiệm của phương trình trên đoạn là:
Đáp án đúng là: c) Giá trị lớn nhất của trên đoạn là .
Câu 4.
a) Quãng đường từ A đến B theo đường bay là:
b) Nếu máy bay bay trong vùng kiểm soát trong 15 phút (0.25 giờ), nó sẽ bay đúng 1/6 quãng đường từ lúc vào đến khi ra khỏi vùng này.
Vận tốc của máy bay là:
Quãng đường bay trong 15 phút (0.25 giờ) là:
Do đó, máy bay bay đúng 1/6 quãng đường từ lúc vào đến khi ra khỏi vùng kiểm soát không lưu.
c) Phương trình tham số của đường bay từ A đến B được cho bởi:
d) Máy bay đi vào phạm vi kiểm soát không lưu (bán kính 100 km, tâm tại O(380, 60, 0)) tại thời điểm .
Để xác định thời điểm máy bay đi vào phạm vi kiểm soát không lưu, ta cần tìm tọa độ của máy bay khi nó ở trên đường bay và cách tâm O khoảng 100 km.
Tọa độ của máy bay tại thời điểm t là:
Khoảng cách từ máy bay đến tâm O là:
Ta cần giải phương trình:
Bình phương cả hai vế:
Giải phương trình này để tìm t. Ta có:
Chia cả phương trình cho 100:
Giải phương trình bậc hai này:
Ta có hai nghiệm:
Vì máy bay bay trong 1 giờ 25 phút (85 phút), tức là t từ 0 đến 1,42, nên ta chọn t = 0.5.
Đáp số:
a) 766 km
b) 137.295 km
c)
d)
Câu 1.
Để tìm liều lượng thuốc tiêm cho bệnh nhân cao huyết áp để huyết áp giảm nhiều nhất, ta cần tìm giá trị lớn nhất của hàm số .
Bước 1: Xác định miền xác định của hàm số
vì liều lượng thuốc không thể âm.
Bước 2: Tính đạo hàm của hàm số
Áp dụng quy tắc đạo hàm của tích:
Bước 3: Tìm điểm cực trị bằng cách giải phương trình đạo hàm bằng 0
Bước 4: Kiểm tra các điểm cực trị trong miền xác định
- không phải là điểm tối ưu vì nó không làm giảm huyết áp.
- là điểm cần kiểm tra.
Bước 5: Kiểm tra giá trị của hàm số tại các điểm cực trị và biên
Do đó, liều lượng thuốc tiêm cho bệnh nhân cao huyết áp để huyết áp giảm nhiều nhất là mg.
Đáp số: mg.
Câu 2.
Để tìm khoảng cách giữa hai đường thẳng AA' và BC trong hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C', ta thực hiện các bước sau:
1. Tính diện tích tam giác ABC:
- Ta biết rằng , , và .
- Diện tích tam giác ABC được tính bằng công thức:
Thay các giá trị vào:
2. Tính độ dài cạnh BC:
- Ta sử dụng định lý余弦来计算边BC的长度:
代入已知值:
因此,
3. 计算BC边上的高AD:
- 我们知道三角形ABC的面积也可以表示为:
代入已知值:
解得:
4. 计算AA'和BC之间的距离:
- 在直棱柱中,AA'和BC之间的距离等于AD的长度。
- 计算AD的数值:
因此,AA'和BC之间的距离约为4.7(保留一位小数)。
最终答案是:AA'和BC之间的距离约为4.7。
Câu 3.
Để tìm quãng đường ngắn nhất để xe giao hàng đi qua tất cả các kho hàng và quay trở lại kho hàng ban đầu, ta sẽ áp dụng phương pháp tìm đường đi ngắn nhất trong đồ thị (Traveling Salesman Problem - TSP). Ta sẽ xem xét tất cả các trường hợp có thể xảy ra và tính toán quãng đường cho từng trường hợp.
Các trường hợp có thể xảy ra là:
1. A → B → C' → D → A
2. A → B → D → C' → A
3. A → C' → B → D → A
4. A → C' → D → B → A
5. A → D → B → C' → A
6. A → D → C' → B → A
Ta sẽ tính toán quãng đường cho từng trường hợp:
1. A → B → C' → D → A
- A → B: 10 km
- B → C': 15 km
- C' → D: 20 km
- D → A: 25 km
Tổng: 10 + 15 + 20 + 25 = 70 km
2. A → B → D → C' → A
- A → B: 10 km
- B → D: 30 km
- D → C': 20 km
- C' → A: 35 km
Tổng: 10 + 30 + 20 + 35 = 95 km
3. A → C' → B → D → A
- A → C': 35 km
- C' → B: 15 km
- B → D: 30 km
- D → A: 25 km
Tổng: 35 + 15 + 30 + 25 = 105 km
4. A → C' → D → B → A
- A → C': 35 km
- C' → D: 20 km
- D → B: 30 km
- B → A: 10 km
Tổng: 35 + 20 + 30 + 10 = 95 km
5. A → D → B → C' → A
- A → D: 25 km
- D → B: 30 km
- B → C': 15 km
- C' → A: 35 km
Tổng: 25 + 30 + 15 + 35 = 105 km
6. A → D → C' → B → A
- A → D: 25 km
- D → C': 20 km
- C' → B: 15 km
- B → A: 10 km
Tổng: 25 + 20 + 15 + 10 = 70 km
So sánh các tổng quãng đường trên, ta thấy rằng hai trường hợp có quãng đường ngắn nhất là:
- A → B → C' → D → A với tổng quãng đường là 70 km
- A → D → C' → B → A với tổng quãng đường là 70 km
Vậy quãng đường ngắn nhất để xe giao hàng hoàn thành việc lấy hàng ở các kho và quay trở lại kho hàng ban đầu là 70 km.
Câu 4.
Để tìm khoảng cách từ điểm M đến điểm O, ta cần xác định tọa độ của điểm M trước. Ta biết rằng:
Ta sẽ sử dụng các phương trình sau để tìm tọa độ của M:
1.
2.
3.
4.
Ta sẽ giải hệ phương trình này.
Từ phương trình thứ nhất:
Từ phương trình thứ hai:
Từ phương trình thứ ba:
Từ phương trình thứ tư:
Ta sẽ trừ phương trình (1) từ phương trình (2):
Tiếp theo, ta sẽ trừ phương trình (1) từ phương trình (3):
Cuối cùng, ta sẽ trừ phương trình (1) từ phương trình (4):
Bây giờ, ta có hệ phương trình:
Giải hệ phương trình này, ta tìm được:
Vậy tọa độ của điểm M là .
Khoảng cách từ điểm M đến điểm O là:
Đáp số:
Câu 5.
Để tính diện tích phần trồng cây xanh, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định phương trình của các đoạn parabol.
2. Tính diện tích của một phần nhỏ của hình vuông bị chiếm bởi đoạn parabol.
3. Tính diện tích phần sân chơi.
4. Tính diện tích phần trồng cây xanh.
Bước 1: Xác định phương trình của các đoạn parabol
Giả sử hình vuông có tâm tại gốc tọa độ (0, 0). Mỗi cạnh của hình vuông dài 120 m, nên các đỉnh của hình vuông sẽ là (-60, -60), (-60, 60), (60, -60), và (60, 60).
Đỉnh của mỗi đoạn parabol nằm cách trung điểm của mỗi cạnh 25 m, tức là đỉnh của đoạn parabol nằm trên các đường thẳng y = ±25 và x = ±25.
Phương trình của đoạn parabol có dạng:
Trong đó, (h, k) là đỉnh của parabol. Vì đỉnh của parabol nằm trên các đường thẳng y = ±25 và x = ±25, ta có:
- Đối với đoạn parabol nằm trên đường thẳng y = 25:
- Đối với đoạn parabol nằm trên đường thẳng y = -25:
Để xác định giá trị của , ta sử dụng điểm cuối của đoạn parabol, tức là điểm (±60, 0):
Vậy phương trình của đoạn parabol là:
Bước 2: Tính diện tích của một phần nhỏ của hình vuông bị chiếm bởi đoạn parabol
Diện tích của một phần nhỏ của hình vuông bị chiếm bởi đoạn parabol có thể tính bằng cách lấy diện tích của hình vuông trừ đi diện tích của đoạn parabol.
Diện tích của hình vuông là:
Diện tích của đoạn parabol từ x = -60 đến x = 60 là:
Tính tích phân:
Vậy diện tích của đoạn parabol là:
Bước 3: Tính diện tích phần sân chơi
Diện tích phần sân chơi là diện tích của hình vuông trừ đi diện tích của 4 đoạn parabol:
Bước 4: Tính diện tích phần trồng cây xanh
Diện tích phần trồng cây xanh là diện tích của hình vuông trừ đi diện tích phần sân chơi:
Vậy diện tích phần trồng cây xanh là: