Hỏi trong trong khoảng thời gian 6 giây, kể từ khi bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng bao nhiêu?. Nếu cần 64cm2giấy bìa cứng như hình vẽ để làm hộp giấy này, thì
Trang 1Page:CLB GIÁO VIÊN TRẺ TP HUẾ
Líp To¸n thÇy L£ B¸ B¶O
Tr-êng THPT §Æng Huy Trø S§T: 0935.785.115 Facebook: Lª B¸ B¶o
116/04 NguyÔn Lé Tr¹ch, TP HuÕ Trung t©m KM 10 H-¬ng Trµ, HuÕ
A GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM NHIỀU BIẾN
I- PHƯƠNG PHÁP
Bước 1: Khi hàm số đã cho chứa hai, ba ẩn thì ta rút ẩn này phụ thuộc theo ẩn kia (lấy chặt chẽ
điều kiện) rồi thay vào biểu thức cần tính
Bước 2: Sử dụng đạo hàm, lập bảng biến thiên để đưa ra kết luận
II- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM MINH HỌA
Câu 1 Cho a b, là các số thực dương thỏa mãn điều kiện a b 1 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
Câu 2 Cho hai số thực x y, thỏa mãn x y 2. Tìm giá trị nhỏ nhất Pmin của biểu thức Px4y4.
Trang 3Dựa vào BBT, suy ra 0;1
Cách khác:Do x y, là hai số thực dương thỏa mãn x y 1 nên đặt
2 2
sin.cos
x x
hàm lượng giác và tiến hành khảo sát
Câu 5 Cho hai số thực dương x y, thỏa mãn x y 1. Tìm giá trị nhỏ nhất Pmin của biểu thức
P B Pmin 18. C min
3
27.36
Dựa vào BBT, suy ra min
3
2736
3 3
Trang 4Câu 7 Cho các số thực x, y thay đổi thỏa điều kiện y0, x2 x y 12 Gọi M N, lần lượt là giá trị
lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức Pxy x 2y17, tính MN
Trang 6II- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỰ LUYỆN
Câu 1 Cho hai số thực không âm x y, thỏa mãn x y 1 Gọi M N, lần lượt là giá trị lớn nhất và giá
1 1
y x P
2
,
2 2 1
xy y P
Trang 7Câu 3 Cho hai số thực x y, thỏa mãn 2 2
x xy y xy x y Tìm giá trị lớn nhất Pmax của biểu thức
3 3
1 1
P
x y
Câu 9 Cho hai số thực dương x y, thỏa mãn x22x y 2 0. Gọi M N, lần lượt là giá trị lớn nhất và
Câu 12 Cho hai số thực x y, thỏa mãn x2y2 2. Tìm giá trị lớn nhất Pmax của biểu thức
2 3
P x y xy
Trang 8Bước 1: Thành lập biểu thức hàm số liên quan đến yêu cầu đề bài (1 ẩn và tìm miền giá trị của ẩn)
Bước 2: Sử dụng đạo hàm, lập bảng biến thiên để đưa ra kết luận
II- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM MINH HỌA
Câu 1 Chú Nam dự định trồng hoa trên một mảnh đất hình chữ nhật và dùng đoạn dây dài 16 m để
vây kín một mảnh đất đó Biết tiền công thuê để trồng hoa là 20 000 đồng/1 2
Trang 9Chọn đáp án D
Câu 2 Chủ nhà hàng Vỹ Dạ Xưa dự định thiết kế một sân khấu có hình dạng là một tam giác vuông
với tổng độ dài một cạnh góc vuông và cạnh huyền bằng 10 mét Biết chi phí thuê nhân công
thực hiện công việc là 500.000 đồng cho mỗi mét vuông Số tiền ông phải trả cho bên thi công là
bao nhiêu để diện tích sân khấu là lớn nhất?
Câu 3 Cho hình chữ nhật MNPQ nội tiếp trong nửa đường tròn
bán kính R như hình bên Chu vi hình chữ nhật MNPQ lớn
Trang 10Câu 4 Một người nông dân rào một mảnh vườn hình chữ nhật có diện tích là 2
10.000 m Biết rằng bờ rào ở các cạnh phía bắc và phía nam giá 1500 đồng/ 1m, bờ rào ở các cạnh phía Đông và phía
Tây giá 6 000 đồng/ 1m Để chi phí rào hết mảnh vườn là thấp nhất thì kích thước Đông - Tây,
Bắc - Nam của mảnh vườn là bao nhiêu?
A.50 , 200 m m B.200 , 50 m m C.40 , 250 m m D.100 , 100 m m
Lời giải:
+) Đặt chiều dài bờ rào Bắc-Nam là x m , x0
+) Đặt chiều dài bờ rào Đông-Tây là y m , y0
Câu 5 Sau khi phát hiện một bệnh dịch, các chuyên gia y tế ước tính số người nhiễm bệnh kể từ ngày
45
f t t t Nếu coi f t là hàm số xác định trên 1; thì f t' được xem là tốc độ truyền bệnh (người/ngày) tại thời
điểm t Xác định ngày mà tốc độ lây truyền bệnh lớn nhất
Lời giải:
Ta có f t' 90t3t2g t
Suy ra: g t đạt giá trị nhỏ nhất tại t 2 3 90 15
.Chọn đáp án A.
Câu 6 Một người thợ cơ khí cần gò một chiếc thùng bằng tôn cứng, thùng có dạng hình hộp chữ nhật
không có nắp và kích cỡ các chiều dài, rộng, cao lần lượt là x y z dm, , đồng thời tỉ số 1
3
x
y , thể
tích của thùng là 18 lít Hỏi số tiền ít nhất mà người thợ phải bỏ ra để mua tôn là bao nhiêu, biết
rằng mỗi đềximét vuông tôn có giá 20 nghìn đồng
Trang 11Lời giải:
Ta có: y3x;
2
6 18
Câu 7 Một xưởng sản xuất những thúng bằng kẽm hình hộp chữ nhật không có nắp và có các kích
thước x y z dm, , Biết tỉ số hai cạnh đáy là: x y: 1 : 3, thể tích của hộp bằng 18 lít Để tốn ít
vật liệu nhất thì kích thước của chúng là bao nhiêu?
s t t với t (giây) là khoảng thời gian tính từ khi vật bắt đầu chuyển động và s (mét) là quãng đường vật di chuyển được trong khoảng thời gian
đó Hỏi trong trong khoảng thời gian 6 giây, kể từ khi bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất
của vật đạt được bằng bao nhiêu?
A 24m s/ B 108m s/ C 64m s/ D 18m s/
Lời giải:
122
Câu 9 Cho một tấm nhôm hình vuông cạnh 12 (cm) Người ta cắt ở bốn góc của tấm nhôm đó bốn
vẽ dưới đây để được một cái hộp không nắp Tìm x để hộp nhận được có thể tích lớn nhất
Trang 12vuông có diện tích lớn nhất Bài toán quy về tìm độ
dài của cạnh hình vuông thỏa mãn điều kiện bài
Câu 11 Khi nuôi cá thí nghiệm trong hồ, một nhà sinh vật học thấy rằng: Nếu trên mỗi đơn vị diện tích
mặt hồ có n con cá thì trung bình mỗi con cá sau một vụ cân nặng P n 480 20 n gam Tìm
số cá phải nuôi trên một đơn vị diện tích của mặt hồ để sau một vụ thu hoạch được lượng cá có
Trang 13Nếu trên mỗi đơn vị diện tích của mặt hồ có n con cá thì sau một vụ, số cá trên mỗi đơn vị diện
tích mặt hồ trung bình cân nặng f n nP n 480n20n2 gam.
Câu 12 Người ta cần làm một hộp giấy hình hộp chữ nhật có đáy là
hình vuông và không có nắp đậy Nếu cần 64cm2giấy bìa cứng
như hình vẽ để làm hộp giấy này, thì thể tích lớn nhất của hộp
này là bao nhiêu?
Gọi x y, lần lượt là các chiều dài như hình vẽ bên
Diện tích của tờ giấy S4xy x 2 64 y 64 x2
Chọn đáp án C
Trang 14Câu 13 Một tấm kẽm hình vuông ABCD có cạnh bằng
30 cm Người ta gập tấm kẽm theo hai cạnh EF
và GH cho đến khi AD và BC trùng nhau như
hình vẽ dưới đây để được một hình lăng trụ khuyết
hai đáy Tìm giá trị của x để thể tích khối lăng trụ
AB N thuộc AC, P, Q thuộc BC) Gọi S là phần mặt phẳng chứa các điểm thuộc tam giác
ABC nhưng không chứa các điểm thuộc hình vuông MNPQ Tính thể tích của vật thể tròn
xoay khi quay S quanh trục là đường thẳng qua A vuông góc với BC
Thể tích của vật thể tròn xoay khi quay S
quanh trục là đường thẳng AH bằng hiệu
thể tích khối nón khi quay tam giác ABC và
thể tích khối trụ khi quay hình vuông
Trang 15Câu 15 Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác vuông tại B, AB1, AC2; cạnh bên SA vuông góc
với đáy và SA1 Gọi I là trung điểm của AC Xét M là điểm thay đổi trên cạnh AB sao cho
AMx 0 x 1 và P là mặt phẳng đi qua M, song song với SA và IB Tìm x để thiết diện
của hình chóp với mặt phẳng P có diện tích lớn nhất
IA IC IB AC Thiết diện là tứ giácMNPQ
Vì P song song với SA và IB nên MQ NP SA// // và MN IB//
Do SAABC nên MQABC MQMN Vậy tứ giác
MNPQ là hình thang vuông tại M và N
Câu 16 Khi sản xuất vỏ lon sữa bò hình trụ, các nhà thiết kế luôn đặt mục tiêu sao cho chi phí nguyên
liệu làm vỏ hộp là ít nhất (diện tích toàn phần của lon là nhỏ nhất) Bán kính đáy vỏ lon là bao
nhiêu khi ta muốn có thể tích lon là 314 cm3 ?
r cm
C r942 23 cm D 3 314
.4
Trang 16Câu 17 Hình vẽ bên mô tả hình chữ nhật PQRS nội tiếp nửa
đường tròn tâmObán kính 10cm Đặt POQ ( là góc
radian và thay đổi) Tìm giá trị của để diện tích hình
à một nghiệm của phương trình S 200cos2 0. Kết hợp với hai cạnh đối diện
của hình chữ nhật song song với một đường kính của nửa đường tròn
Suy ra: Smax khi
4
Chọn đáp án A.
Câu 18 Một sợi dây kim loại dài 250 cm được uốn thành khuôn cửa sổ có
dạng như hình vẽ bên Khi r thay đổi, tìm r để diện tích tạo thành
vẽ và cắt bỏ một phần để được gấp lên một cái hộp có nắp
Tìm x để thể tích hộp lớn nhất
A.6 cm B 4 cm C 2 cm D 8 cm
Trang 17Câu 20 Cho tam giác vuông ABCcó cạnh huyền BC6 3 quay quanh AC được khối tròn xoay Tính
AC để thể tích khối thu được lớn nhất
Trang 18Gọi độ dài cạnh đáy, chiều cao của hình chóp tứ giác
đều lần lượt là x h x h; ( , 0) Ta có đáy là hình vuông với
độ dài nửa đường chéo bằng
2
x
suy ra độ dài cạnh bên
2 2
2 9 36 2
2 2
x h l
Gọi h là chiều cao hình chóp Ta có: khoảng cách từ O đến mặt đáy là : h9
2 9 h9 36h2h
36 23
V m Giá nguyên vật liệu để làm bốn mặt bên là 36 000 đồng/m2 Giá nguyên vật liệu đề
làm đáy là 90000đồng/m2 Tính các kích thước của cái hộp để giá vật liệu làm chiếc thùng có
dạng đó là nhỏ nhất
Câu 23 Để chuẩn bị cho Tết Nguyên Đán 2017, ban dự án đường hoa Nguyễn Huệ, quận 1, Thành phố
Hồ Chí Minh dự định xây dựng một khối cầu có bán kính bằng 2 m để trưng bày hoa tươi xung
quanh, để tiết kiệm diện tích Ban quản lý xây một hình trụ nội tiếp mặt cầu Tính bán kính r
của hình trụ sao cho khối trụ có thể tích lớn nhất
Trang 19Câu 24 Người ta định làm một cái hộp hình trụ bằng tôn có thể tích V cho trước Tìm bán kính đáy r
của hình trụ sao cho tốn ít nguyên liệu nhất
V
r D 3
3
2
4
V V h
r
Chọn đáp án A
Câu 25 Một sợi dây kim loại dài 60cm được cắt thành hai đoạn Đoạn dây thứ nhất uốn thành hình
vuông cạnh a, đoạn dây thứ hai uốn thành đường tròn đường kính r Để tổng diện tích của
hình vuông và hình tròn là nhỏ nhất thì tỉ số a
r nào sau đây đúng?
Trang 20II- BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỰ LUYỆN
Câu 1 Từ một tờ giấy hình vuông cạnh 20 cm, người ta cắt ra 4 tam giác
cân bằng nhau (như hình vẽ bên) Sau đó gấp tờ giấy dọc theo
đường chấm, ta được 1 hình chóp từ giác đều Tính chiều cao của
tam giác cân cắt ra sao cho hình chóp tạo thành có thể tích lớn nhất
Vận tốc lớn nhất của vật đạt được tại thời điểm nào dưới đây?
Câu 3 Một vật chuyển động theo quy luật 1 3 2
92
s t t với t (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc bắt đầu chuyển động và s(mét) là quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đó Hỏi trong
khoảng thời gian 10 giây, kể từ lúc bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được
bằng bao nhiêu?
A 216 m s / B 30 m s / C 400 m s/ D 54 m s /
Câu 4 Một vật chuyển động theo quy luật 1 3 2
62
s t t với t (giây) là khoảng thời gian tính từ khi vật bắt đầu chuyển động và s(mét) là quãng đường vật di chuyển được trong khoảng thời gian
đó Hỏi trong khoảng thời gian 6 giây, kể từ khi bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật
đạt được bằng bao nhiêu?
Trang 21Câu 5 Một vật chuyển động theo quy luật 1 3 2
63
s t t với t (giây) là khoảng thời gian tính từ khi vật bắt đầu chuyển động và s (mét) là quãng đường vật di chuyển được trong khoảng thời gian
đó Hỏi trong khoảng thời gian 9 giây kể từ khi bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật
đạt được bằng bao nhiêu?
Câu 6 Với tấm nhôm hình chữ nhật có kích thước
vẽ và cắt bỏ một phần để được gấp lên một cái hộp có nắp
PQ QR RS và PQM SRN ( thay đổi và đo bằng rađian) Tìm giá trị của để
diện tích thiết diện đó lớn nhất
Câu 8 Một đoạn dây thép dài 150cm được uốn thành một chiếc khung có
dạng như hình vẽ Khi x thay đổi, tìm x để diện tích hình phẳng
thu được đạt giá trị lớn nhất
Câu 9 Một miếng giấy hình chữ nhật với các kích thước là 21cm và 30cm Người ta gấp nó dọc theo
đoạn PQ để điểm Ađến trùng với điểm R trên cạnh BC như hình vẽ
Đặt APx cm , PQy cm Có thể tính được 2 2 3
2 21
x y
Câu 10 Một hình chữ nhật ABCD có nửa chu vi bằng 15 (đơn vị dài) Cho hình chữ nhật đó quay
quanh đường thẳng AB ta được một khối tròn xoay Đặt BCx Khi x thay đổi, hãy tìm x để
thể tích khối đó lớn nhất
Câu 11 Một kĩ sư muốn thiết kế một bồn chứa xăng với thể tích V cho
trước, hình dạng như hình vẽ bên, các kích thước r h, thay đổi
Trang 22Xác định kích thước h của bồn để nguyên vật liệu làm bồn xăng là ít nhất
Câu 12 Một viên đá được ném lên từ góc độ tọa độ O trong mặt phẳng tọa độ Oxy (Oxnằm ngang )
chuyển động theo đường (quỹ đạo) có phương trình y 1 m x2 2mx m, là tham số dương
Tìm giá trị của tham số m để viên đá rơi xuống cắt trục Ox tại điểm cách Oxxa nhất
2
m
Câu 13 Hình nón gọi là nội tiếp mặt cầu nếu đỉnh và đường tròn đáy của hình nón nằm trên mặt cầu
Tìm chiều cao h của hình nón có thể tích lớn nhất nội tiếp mặt cầu bán kính R cho trước
Câu 15 Khi sản xuất vỏ lon sữa bò hình trụ có thể tích là V, các nhà thiết kế luôn đặt ra mục tiêu sao
cho chi phí nguyên liệu làm vỏ lon sữa bò là ít nhất, tức là diện tích toàn phần của hình trụ là
nhỏ nhất Muốn thể tích khối trụ đó bằng V và diện tích toàn phần hình trụ nhỏ nhất thì bán
kính đáy bằng bao nhiêu?
Câu 16 Cho một tấm nhôm hình chữ nhật ABCD có AD cm Ta gập tấm nhôm theo hai cạnh MN và
PQ vào phía trong đến khi AB và CD trùng nhau (như hình vẽ) để được một hình lăng trụ
khuyết hai đáy Tìm x để thể tích khối lăng trụ đó đạt giá trị lớn nhất
Q
P M
N
B≡C
A≡D N
Q
P M
D
C B
2
x D x20
Câu 17 Gia đình ông Hùng ở Bình Thuận có một vườn thanh long khá lớn và dự định mở rộng thêm
50 m diện tích trồng thanh long có
x cây thanh long thì trung bình mỗi cây có thu hoạch là f x 900 30 x (kg) Số cây mà ông
Trang 23Hùng cần trồng bao nhiêu cây thanh long trong 2
50 m để thu hoạch được khối lượng lớn nhất là bao nhiêu ?
Câu 18 Cho một tam giác đều ABC cạnh a Người ta dựng một
hình chữ nhật MNPQ có cạnh MN nằm trên BC, hai
đỉnh P và Q theo thứ tự nằm trên hai cạnh AC AB, của
tam giác Tính diện tích lớn nhất của hình chữ nhật
a
B
2
3.8
a
C
2
3.12
a
2
3.16