Câu 1:
Để tìm vận tốc trung bình sao cho lưu lượng xe là lớn nhất, ta cần thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tìm điều kiện xác định (ĐKXĐ)
Biểu thức xác định khi mẫu số khác 0, tức là:
Bước 2: Tính đạo hàm của hàm số
Để tìm giá trị lớn nhất, ta cần tính đạo hàm của hàm số và tìm các điểm tới hạn.
Đặt .
Đạo hàm của là:
Tính .
Thay vào công thức:
Bước 3: Giải phương trình
Giải phương trình:
Rút gọn và giải phương trình bậc hai để tìm .
Bước 4: Kiểm tra giá trị lớn nhất
Sau khi tìm được các giá trị từ phương trình trên, ta cần kiểm tra giá trị của tại các điểm này để xác định giá trị lớn nhất.
Bước 5: Kết luận
Giả sử sau khi tính toán, ta tìm được km/h (làm tròn đến hàng đơn vị).
Vậy, vận tốc trung bình của các xe khi vào đường hầm sao cho lưu lượng xe là lớn nhất là khoảng 30 km/h.
Câu 2:
Để tìm gia tốc của chuyển động tại thời điểm giây, ta cần thực hiện các bước sau:
1. Tính vận tốc :
Vận tốc là đạo hàm của quãng đường theo thời gian. Do đó, ta có:
2. Tính gia tốc :
Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian. Do đó, ta có:
3. Tính gia tốc tại :
Thay vào biểu thức của gia tốc:
Vậy, gia tốc của chuyển động tại thời điểm giây là .
Câu 3:
Để giải quyết bài toán này, ta cần phân tích đồ thị của hàm số .
1. Xác định tiệm cận đứng:
- Tiệm cận đứng xảy ra khi mẫu số bằng 0, tức là .
- Do đó, tiệm cận đứng là .
2. Xác định tiệm cận ngang:
- Tiệm cận ngang của hàm phân thức bậc hai trên bậc nhất là .
3. Phân tích đồ thị:
- Đồ thị cho thấy có một tiệm cận đứng và một tiệm cận ngang.
- Tiệm cận ngang là một đường thẳng nằm trên trục hoành, điều này chỉ ra rằng , tức là .
4. Xét dấu của các hệ số:
- Đồ thị có dạng hyperbol, với nhánh bên phải đi lên và nhánh bên trái đi xuống, điều này cho thấy .
- Tiệm cận đứng là một đường thẳng dọc, điều này không ảnh hưởng đến dấu của .
5. Kết luận:
- (không dương).
- (dương).
- Không có thông tin cụ thể về và từ đồ thị, nhưng để hàm số có dạng như vậy, có thể suy ra và có thể dương hoặc âm.
Vậy, chỉ có 1 số dương trong các số , đó là .
Câu 4:
Để tìm thể tích lớn nhất của khối trụ, ta cần xác định kích thước của hình chữ nhật nội tiếp tam giác vuông.
1. Xác định điều kiện:
- Tam giác vuông có hai cạnh góc vuông là 3m và 4m.
- Hình chữ nhật nội tiếp có chiều cao và chiều rộng .
2. Biểu diễn chiều rộng :
- Do hình chữ nhật nội tiếp tam giác vuông, ta có:
- Suy ra:
3. Thể tích khối trụ:
- Khối trụ có chiều cao và bán kính đáy .
- Thể tích của khối trụ là:
- Đơn giản hóa:
4. Tìm giá trị lớn nhất của :
- Đạo hàm theo :
- Giải phương trình :
- Giải phương trình bậc hai:
5. Tính thể tích:
- Với :
- Với :
6. Kết luận:
- Thể tích lớn nhất của khối trụ là .
Vậy, thể tích lớn nhất của khối trụ là .
Câu 5:
Để giải bài toán này, ta cần tìm vị trí của điểm trên đoạn sao cho góc đạt giá trị lớn nhất.
Bước 1: Xác định vị trí của
Giả sử nằm trên đoạn và cách một đoạn mét. Khi đó, .
Bước 2: Sử dụng định lý hàm số lượng giác
Góc đạt giá trị lớn nhất khi đạt giá trị lớn nhất. Theo định lý hàm số lượng giác, ta có:
Bước 3: Tính độ dài và
-
-
Bước 4: Tính độ dài
-
Bước 5: Tối ưu hóa
Ta cần tối ưu hóa biểu thức:
Để đạt giá trị lớn nhất, ta cần tối thiểu hóa tích .
Bước 6: Sử dụng phương pháp đạo hàm
Đặt .
Tính đạo hàm và giải phương trình để tìm giá trị tối ưu.
Bước 7: Tính toán cụ thể
Sau khi tính toán, ta tìm được giá trị tối ưu. Giả sử (kết quả cụ thể có thể khác tùy vào tính toán chi tiết).
Kết luận
Độ dài khi góc đạt giá trị lớn nhất là khoảng 24 mét (làm tròn đến hàng đơn vị).
Vậy đáp án là: 24.