Đề tham khảo ôn thi tốt nghiệp THPT môn Toán có đáp án (Đề số 21)

Chiều cao của ngọn núi là bao nhiêu mét (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?

29/34

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Lát cắt của một vùng đất được mô hình hóa bởi hàm bậc ba \[y = f\left( x \right)\]có đồ thị như hình vẽ dưới (đơn vị trên các trục là km). Biết khoảng cách \[OM = 2\,{\rm{km}}\]; độ rộng của núi \[MN = 3,5\,{\rm{km}}{\rm{.}}\] Độ sâu của hồ nước là 450 m. Chiều cao của ngọn núi là bao nhiêu mét (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?

0/3000 ký tự
Giải thích

Đáp án: 1191.

Hàm số bậc ba \[y = f\left( x \right)\] có dạng \[y = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\], \[\left( {a \ne 0} \right)\].

Ta có \[ON = OM + MN = 2 + 3,5 = 5,5\,\,\left( {{\rm{km}}} \right)\].

Dựa vào hình vẽ đã cho, ta thấy đồ thị hàm số cắt trục hoành tại các điểm \[O\left( {0;0} \right)\], \[M\left( {2;0} \right)\] và \[N\left( {5,5;0} \right)\].

Khi đó, phương trình \[f\left( x \right) = 0\] có ba nghiệm phân biệt là \[x = 0;x = 2;x = 5,5\].

\[ \Rightarrow f\left( x \right) = kx\left( {x - 2} \right)\left( {x - 5,5} \right)\]\[ = k\left( {{x^3} - 7,5{x^2} + 11x} \right)\] và từ đồ thị, ta thấy \[\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty }  =  - \infty \] nên \[k < 0\].

Ta có \[f'\left( x \right) = k\left( {3{x^2} - 15x + 11} \right)\].

Xét \[f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow k\left( {3{x^2} - 15x + 11} \right) = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 15x + 11 = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{15 \pm \sqrt {93} }}{6}\].

Độ sâu của hồ nước là \[450\,\,{\rm{m}} = 0,45\,\,{\rm{km}}\] nên ta có giá trị cực tiểu của đồ thị hàm số trên là\[{y_{CT}} =  - 0,45\].

Suy ra, \[f\left( {\frac{{15 - \sqrt {93} }}{6}} \right) =  - 0,45 \Leftrightarrow k \cdot \frac{{ - 135 + 31\sqrt {93} }}{{36}} =  - 0,45 \Leftrightarrow k = \frac{{ - 16,2}}{{ - 135 + 31\sqrt {93} }}\].

Chiều cao của ngọn núi tương ứng với .

Vậy ngọn núi cao khoảng \[1191\,\,{\rm{m}}\].