← Quay lại bài họcMẹo: khi in, chọn khổ A4 và tắt "Đầu trang và chân trang" của trình duyệt.
LemonmathPhiếu tự học
Lớp 12 · Bài 1.5

Ứng dụng đạo hàm để giải quyết một số vấn đề liên quan đến thực tiễn

Họ và tên: Ngày: Thời gian làm: phút

Mục tiêu

Ghi nhớ

Bài tập

Bài 1

Một vật chuyển động trên đường thẳng với quãng đường s(t)=t3−6t2+9ts(t)=t^3-6t^2+9t (mét) sau tt giây. Tìm các thời điểm vận tốc bằng 00, và tính gia tốc tại các thời điểm đó.

Bài 2

Bác Hùng rào một mảnh vườn hình chữ nhật có diện tích 200200 m², một cạnh dựa vào bức tường có sẵn (không cần rào). Tìm kích thước vườn để tổng chiều dài hàng rào là nhỏ nhất.

Bài 3

Từ một tấm bìa hình vuông cạnh 6060 cm, người ta cắt bốn hình vuông bằng nhau cạnh xx cm ở bốn góc rồi gấp lên thành một chiếc hộp không nắp. Tìm xx để thể tích hộp lớn nhất.

Bài 4

Dân số của một thị trấn sau tt năm (tính từ năm 2025) được ước tính là N(t)=26t+10t+5N(t)=\dfrac{26t+10}{t+5} (nghìn người). Tính tốc độ tăng dân số tại thời điểm t=5t=5. Về lâu dài dân số tiến tới khoảng bao nhiêu?

Bài 5

Một khách sạn có 5050 phòng. Với giá 400400 nghìn đồng mỗi đêm thì kín phòng; cứ tăng giá thêm 2020 nghìn đồng thì có thêm một phòng bị bỏ trống. Gọi xx là số lần tăng giá (0≤x≤500\le x\le 50) và R(x)R(x) là doanh thu mỗi đêm (nghìn đồng). Mỗi khẳng định sau đúng hay sai?

a) R(x)=(400+20x)(50−x)R(x)=(400+20x)(50-x).

b) RR đồng biến trên khoảng (0;15)(0; 15).

c) Doanh thu lớn nhất khi giá phòng là 700700 nghìn đồng.

d) Doanh thu lớn nhất mỗi đêm là 24 000 00024\,000\,000 đồng.

Bài 6

Một lon nước hình trụ có nắp, thể tích 10001000 cm³. Tìm bán kính đáy rr (cm) để tốn ít vật liệu nhất (làm tròn đến hàng phần trăm).

Bài 7

Trong một đợt cúm, số người mắc bệnh tính đến ngày thứ tt được ước tính là f(t)=30t2−t3f(t)=30t^2-t^3 (0≤t≤200\le t\le 20). Tốc độ lây lan là f′(t)f'(t) (người/ngày). Ngày nào tốc độ lây lan lớn nhất, và tốc độ đó là bao nhiêu?

Bài 8

Một xe tải chạy quãng đường 300300 km với vận tốc không đổi vv (km/h), 40≤v≤9040\le v\le 90. Mỗi giờ chạy xe tốn 500500 nghìn đồng (lương, khấu hao) cộng với tiền nhiên liệu v25\dfrac{v^2}{5} nghìn đồng. Chọn vv để tổng chi phí chuyến đi nhỏ nhất.

Bài 9 Ôn tập

Một tấm tôn rộng 3030 cm được gấp thành máng nước: đáy rộng 1010 cm, hai thành mỗi bên rộng 1010 cm, mỗi thành nghiêng ra ngoài một góc θ\theta so với phương thẳng đứng (0≤θ<π20\le\theta<\dfrac{\pi}{2}). Tìm θ\theta để diện tích mặt cắt của máng lớn nhất.

Bài 10 Thử thách

Một ô cửa sổ hình chữ nhật được đặt trong một khung hình bán nguyệt bán kính 1010 dm, một cạnh của cửa nằm trên đường kính. Tìm kích thước cửa để diện tích cửa lớn nhất.

Kiểm tra mini

Làm trong 15 phút, không xem lại bài. Phần I khoanh một chữ cái; Phần II ghi Đ hoặc S cho từng ý; Phần III ghi đáp số vào ô.

Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn

Câu 1. Một vật chuyển động thẳng có quãng đường s(t)=2t3−3t2+ts(t)=2t^3-3t^2+t (mét) sau tt giây. Vận tốc của vật tại thời điểm t=2t=2 giây là
A. 66 m/s.B. 1313 m/s.C. 1818 m/s.D. 3737 m/s.
Câu 2. Một chất điểm chuyển động thẳng với quãng đường s(t)=−t3+6t2s(t)=-t^3+6t^2 (mét), 0≤t≤50\le t\le 5 (giây). Vận tốc của chất điểm lớn nhất tại thời điểm
A. t=5t=5.B. t=4t=4.C. t=0t=0.D. t=2t=2.
Câu 3. Chi phí sản xuất xx sản phẩm là C(x)=0,01x2+20x+500C(x)=0{,}01x^2+20x+500 (nghìn đồng). Tốc độ thay đổi tức thời của chi phí theo số sản phẩm tại x=100x=100 là
A. 2121 nghìn đồng/sản phẩm.B. 26002600 nghìn đồng/sản phẩm.C. 2222 nghìn đồng/sản phẩm.D. 2626 nghìn đồng/sản phẩm.
Câu 4. Dùng 4040 m lưới rào kín cả bốn cạnh một mảnh vườn hình chữ nhật có chiều rộng xx (m). Diện tích của mảnh vườn theo xx là
A. S(x)=x(20−x)S(x)=x(20-x).B. S(x)=x(40−x)S(x)=x(40-x).C. S(x)=x(40−2x)S(x)=x(40-2x).D. S(x)=2x+2(20−x)S(x)=2x+2(20-x).

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 1. Một quả bóng được ném thẳng đứng lên trên; độ cao của nó sau tt giây là h(t)=2+20t−5t2h(t)=2+20t-5t^2 (mét).
a) Vận tốc của quả bóng là v(t)=20−10tv(t)=20-10t (m/s).Đ / S
b) Quả bóng đạt độ cao lớn nhất tại thời điểm t=2t=2 giây.Đ / S
c) Độ cao lớn nhất của quả bóng là 2020 m.Đ / S
d) Tốc độ của quả bóng lúc chạm đất lớn hơn 2020 m/s. Đ / S

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 1. Một sợi dây dài 22 m được cắt thành hai đoạn: đoạn thứ nhất uốn thành một hình vuông, đoạn thứ hai uốn thành một tam giác đều. Để tổng diện tích hai hình nhỏ nhất, đoạn uốn thành hình vuông dài bao nhiêu mét (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)?
Câu 2. Từ một khúc gỗ hình trụ có đường kính 4040 cm, người ta xẻ một cây dầm có tiết diện là hình chữ nhật nội tiếp đường tròn, chiều rộng bb và chiều cao hh (cm). Độ bền của dầm tỉ lệ với bh2bh^2. Để dầm bền nhất thì chiều rộng bb bằng bao nhiêu xentimét (làm tròn kết quả đến hàng phần mười)?

Điểm: ........ / 10

Gợi ý (chỉ xem khi bí)

Bài 1.

Kiến thức: v(t)=s′(t)v(t)=s'(t), a(t)=s′′(t)a(t)=s''(t).

Gợi ý các bước:

  1. Tính v(t)v(t) và giải v(t)=0v(t)=0.
  2. Tính a(t)=6t−12a(t)=6t-12 tại từng nghiệm.
Bài 2.

Kiến thức: các bước giải bài toán tối ưu; tìm giá trị nhỏ nhất trên (0;+∞)(0; +\infty) bằng bảng biến thiên.

Gợi ý các bước:

  1. Gọi xx là cạnh vuông góc với tường; cạnh song song với tường là 200x\dfrac{200}{x}.
  2. Hàng rào dài L(x)=2x+200xL(x)=2x+\dfrac{200}{x}; tìm giá trị nhỏ nhất.
Bài 3.

Kiến thức: hộp có đáy là hình vuông cạnh 60−2x60-2x và chiều cao xx, với 0<x<300<x<30.

Gợi ý các bước:

  1. Lập V(x)=x(60−2x)2V(x)=x(60-2x)^2.
  2. Tính V′(x)V'(x), phân tích thành nhân tử, chỉ giữ nghiệm thuộc (0;30)(0; 30).
Bài 4.

Kiến thức: tốc độ thay đổi tức thời là N′(t)N'(t); giá trị về lâu dài là lim⁡t→+∞N(t)\lim\limits_{t\to+\infty}N(t) (tiệm cận ngang).

Gợi ý các bước:

  1. Tính N′(t)N'(t) bằng công thức đạo hàm của thương.
  2. Thay t=5t=5 và tính giới hạn.
Bài 5.

Kiến thức: doanh thu = giá một phòng ×\times số phòng được thuê.

Gợi ý các bước:

  1. Viết giá và số phòng theo xx.
  2. Tính R′(x)R'(x), tìm điểm R′(x)=0R'(x)=0.
  3. Tính giá phòng và doanh thu tại điểm đó.
Bài 6.

Kiến thức: thể tích V=πr2hV=\pi r^2h; diện tích toàn phần S=2πr2+2πrhS=2\pi r^2+2\pi rh.

Gợi ý các bước:

  1. Từ πr2h=1000\pi r^2h=1000, viết hh theo rr và lập S(r)=2πr2+2000rS(r)=2\pi r^2+\dfrac{2000}{r}.
  2. Giải S′(r)=0S'(r)=0 và kiểm tra dấu.
Bài 7.

Kiến thức: tìm giá trị lớn nhất của g(t)=f′(t)g(t)=f'(t) trên đoạn [0;20][0; 20].

Gợi ý các bước:

  1. Tính g(t)=f′(t)=60t−3t2g(t)=f'(t)=60t-3t^2.
  2. Giải g′(t)=0g'(t)=0 và so sánh với hai đầu mút.
Bài 8.

Kiến thức: thời gian chạy là 300v\dfrac{300}{v} giờ; tổng chi phí bằng chi phí mỗi giờ nhân thời gian.

Gợi ý các bước:

  1. Lập C(v)=300v(500+v25)=150 000v+60vC(v)=\dfrac{300}{v}\left(500+\dfrac{v^2}{5}\right)=\dfrac{150\,000}{v}+60v.
  2. Tìm giá trị nhỏ nhất trên đoạn [40;90][40; 90].
Bài 9.

Kiến thức: mặt cắt là hình thang có chiều cao 10cos⁡θ10\cos\theta, đáy nhỏ 1010, đáy lớn 10+20sin⁡θ10+20\sin\theta; đạo hàm của sin⁡\sin, cos⁡\cos và công thức cos⁡2θ=1−2sin⁡2θ\cos2\theta=1-2\sin^2\theta (lớp 11).

Gợi ý các bước:

  1. Lập A(θ)=100cos⁡θ(1+sin⁡θ)A(\theta)=100\cos\theta(1+\sin\theta).
  2. Tính A′(θ)A'(\theta) và đưa về phương trình theo sin⁡θ\sin\theta.
  3. So sánh với giá trị tại θ=0\theta=0.
Bài 10.

Kiến thức: nếu nửa chiều rộng của cửa là xx thì đỉnh trên của cửa nằm trên nửa đường tròn, nên chiều cao là 100−x2\sqrt{100-x^2} (định lí Pythagore).

Gợi ý các bước:

  1. Lập S(x)=2x100−x2S(x)=2x\sqrt{100-x^2} với 0<x<100<x<10.
  2. Tính S′(x)S'(x), giải S′(x)=0S'(x)=0.

Tự đánh giá

#Tự làm đượcCần gợi ýChưa làm được
1☐☐☐
2☐☐☐
3☐☐☐
4☐☐☐
5☐☐☐
6☐☐☐
7☐☐☐
8☐☐☐
9☐☐☐
10☐☐☐

Làm lại các bài chưa đúng sau: ☐ 1 ngày   ☐ 3 ngày   ☐ 7 ngày

Quét mã để xem lời giải từng bước