Bài 9.33 trang 98 SGK Toán 11 tập 2 thuộc chương trình học Toán 11 Kết nối tri thức. Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đạo hàm của hàm số để giải quyết các bài toán thực tế.
loigiai.com.vn cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp học sinh nắm vững kiến thức và rèn luyện kỹ năng giải toán hiệu quả.
Vị trí của một vật chuyển động thẳng được cho bởi phương trình: (s = f(t) = {t^3} - 6{t^2} + 9t)
Đề bài
Vị trí của một vật chuyển động thẳng được cho bởi phương trình: \(s = f(t) = {t^3} - 6{t^2} + 9t\), trong đó t tính bằng giây và s tính bằng mét.
a) Tính vận tốc của vật tại các thời điểm t = 2 giây và t = 4 giây.
b) Tại những thời điểm nào vật đứng yên?
c) Tìm gia tốc của vật tại thời điểm t = 4 giây.
d) Tính tổng quãng đường vật đi được trong 5 giây đầu tiên.
e) Trong 5 giây đầu tiên, khi nào vật tăng tốc, khi nào vật giảm tốc?
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng ý nghĩa của đạo hàm \(v = s',a = s''\)
Lời giải chi tiết
a) Ta có \(v\left( t \right) = s'\left( t \right) = 3{t^2} - 12t + 9\)
Vận tốc của vật tại thời điểm t = 2 giây là \(v\left( 2 \right) = {3.2^2} - 12.2 + 9 = - 3\)(m/s)
Vận tốc của vật tại thời điểm t = 4 giây là \(v\left( 4 \right) = {3.4^2} - 12.4 + 9 = 9\)(m/s)
b) Khi vật đứng yên ta có:
\(v\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow 3{t^2} - 12t + 9 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 3\\t = 1\end{array} \right.\)
c) Ta có \(a\left( t \right) = s''\left( t \right) = 6t - 12\)
Gia tốc của vật tại thời điểm t = 4 giây là \(a\left( 4 \right) = 6.4 - 12 = 12\left( {m/{s^2}} \right)\)
d) Ta có khi t = 1 hoặc t = 3 thì vật đứng yên
Do đó ta cần tính riêng rẽ quãng đường vật đi được trong từng khoảng thời gian \(\left[ {0;1} \right],\left[ {1;3} \right],\left[ {3;5} \right].\)
Từ thời điểm t = 0 giây đến thời điểm t = 1 giây, vật đi được quãng đường là:
\(\left| {f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right)} \right| = \left| {4 - 0} \right| = 4m\)
Từ thời điểm t = 1 giây đến thời điểm t = 3 giây, vật đi được quãng đường là:
\(\left| {f\left( 3 \right) - f\left( 1 \right)} \right| = \left| {0 - 4} \right| = 4m\)
Từ thời điểm t = 3 giây đến thời điểm t = 5 giây, vật đi được quãng đường là:
\(\left| {f\left( 5 \right) - f\left( 3 \right)} \right| = \left| {20 - 0} \right| = 20m\)
Tổng quãng đường vật đi được trong 5 giây đầu tiên là 4 + 4 + 20 = 28m
e) Xét \(a\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow t = 2.\)
Với \(t \in \left[ {0;2} \right)\) thì gia tốc âm, tức là vật giảm tốc.
Với \(t \in \left( {2;5} \right]\) thì gia tốc dương, tức là vật tăng tốc.
Bài 9.33 trang 98 SGK Toán 11 tập 2 - Kết nối tri thức là một bài tập quan trọng trong chương trình học Toán 11. Bài tập này yêu cầu học sinh áp dụng kiến thức về đạo hàm để giải quyết một bài toán thực tế liên quan đến tốc độ thay đổi của một đại lượng.
Bài tập yêu cầu tính tốc độ thay đổi của sản lượng lúa mì theo thời gian, dựa trên một hàm số mô tả sản lượng lúa mì theo lượng phân bón sử dụng. Để giải bài tập này, học sinh cần thực hiện các bước sau:
Giả sử hàm số mô tả sản lượng lúa mì theo lượng phân bón sử dụng là:
Q(x) = -0.01x2 + 0.8x + 50
Trong đó:
Để tính tốc độ thay đổi của sản lượng lúa mì theo lượng phân bón sử dụng, ta cần tính đạo hàm của hàm số Q(x):
Q'(x) = -0.02x + 0.8
Để tính tốc độ thay đổi của sản lượng lúa mì khi sử dụng 20 kg phân bón/ha, ta thay x = 20 vào hàm số đạo hàm:
Q'(20) = -0.02 * 20 + 0.8 = -0.4 + 0.8 = 0.4
Vậy, tốc độ thay đổi của sản lượng lúa mì khi sử dụng 20 kg phân bón/ha là 0.4 tấn/ha/kg.
Khi giải bài tập này, học sinh cần chú ý các điểm sau:
Để rèn luyện kỹ năng giải toán về đạo hàm, học sinh có thể tham khảo các bài tập tương tự sau:
loigiai.com.vn hy vọng với lời giải chi tiết này, các em học sinh sẽ hiểu rõ hơn về Bài 9.33 trang 98 SGK Toán 11 tập 2 - Kết nối tri thức và có thể tự tin giải các bài tập tương tự.
Việc nắm vững kiến thức về đạo hàm là rất quan trọng để học tốt môn Toán 11 và chuẩn bị cho các kỳ thi sắp tới. Hãy dành thời gian ôn tập và làm thêm nhiều bài tập để củng cố kiến thức nhé!
Khám phá 'Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ' của Higashino Keigo - một vụ án mạng phức tạp, xoay quanh những bí mật đen tối và góc khuất tâm lý. Đọc ngay để hiểu rõ hơn về sự thật rùng rợn!
Khám phá thế giới phân dạng, từ hình học trừu tượng đến ứng dụng trong nghệ thuật và tự nhiên. Tìm hiểu cách phân dạng tạo ra vẻ đẹp vô hạn!
Bạn đã bao giờ gặp một điều nghe có vẻ vô lý nhưng lại chứa đựng sự thật? Khám phá thế giới Paradox - những mâu thuẫn thú vị giúp bạn nhìn nhận cuộc sống dưới một góc độ mới lạ. Đọc ngay!
Khám phá 'Tên của trò chơi là bắt cóc' - cuốn sách hấp dẫn đưa bạn vào thế giới ngầm đầy rẫy những kẻ ác. Đánh giá chi tiết, phân tích sâu sắc và lý do bạn nên đọc ngay!
Tìm lời giải chi tiết cho các bài tập toán lớp 1 khó nhất! Hướng dẫn phụ huynh cách hỗ trợ con học toán hiệu quả, tạo hứng thú và đạt kết quả tốt nhất. Khám phá các mẹo học tập thông minh!
Review sách 'Dữ liệu tử thần' của Jeffery Deaver. Khám phá cách tội phạm sử dụng thông tin cá nhân và học cách bảo vệ dữ liệu của bạn ngay hôm nay!
