Câu hỏi:
12/07/2024 14,601
Người ta muốn thiết kế một lồng nuôi cá có bề mặt hình chữ nhật bao gồm phần mặt nước có diện tích bằng 54 m2 và phần đường đi xung quanh với kích thước (đơn vị: m) như Hình 8. Bề mặt của lồng có chiều dài và chiều rộng bằng bao nhiêu để diện tích phần đường đi là bé nhất?

Người ta muốn thiết kế một lồng nuôi cá có bề mặt hình chữ nhật bao gồm phần mặt nước có diện tích bằng 54 m2 và phần đường đi xung quanh với kích thước (đơn vị: m) như Hình 8. Bề mặt của lồng có chiều dài và chiều rộng bằng bao nhiêu để diện tích phần đường đi là bé nhất?
Quảng cáo
Trả lời:
Từ hình vẽ, ta tính được kích thước hình chữ nhật phần mặt nước là a – 3 (m) và b – 2 (m). Từ đó suy ra a > 3 và b > 2.
Diện tích phần mặt nước là S1 = (a – 3)(b – 2) = 54 (m2)
Suy ra (m).
Diện tích phần đường đi là S = ab – 54 = (m2).
Xét hàm số với a ∈ (3; + ∞).
Ta có ;
S'(a) = 0 .
Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên, ta có , đạt được khi a = 12.
Với a = 12 thì ta có .
Vậy bề mặt của lồng có chiều dài và chiều rộng lần lượt là 12 m và 8 m thì diện tích phần đường đi là bé nhất.
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
- 20 Bộ đề, Tổng ôn, sổ tay môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 55.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 38.500₫ )
- Sổ tay lớp 12 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa, KTPL (chương trình mới) ( 36.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đặt IM = x (km, 0 ≤ x ≤ 3).
Suy ra IC = 3 – x (km).
Vì M là trung điểm của AB nên MA = MB = 2 km.
Áp dụng định lí Pythagore trong các tam giác vuông AMI và BMI, ta có:
IA = IB = (km).
Tổng độ dài đường ống dẫn nước thải là
d = IA + IB + IC = (km).
Xét hàm số y = với 0 ≤ x ≤ 3, ta có:
y' = ;
y' = 0 ⇔
⇔ 3x2 = 4 ⇒ x = .
Ta có y(0) = 7; ; y(3) =
.
Do đó, .
Suy ra giá trị nhỏ nhất của d khoảng 6,46 km, đạt được khi (km).
Vậy cần chọn vị trí điểm I đặt cách vị trí M (trung điểm của AB) một khoảng xấp xỉ bằng 1,15 km thì tổng độ dài đường ống dẫn nước thải nhỏ nhất và giá trị nhỏ nhất này xấp xỉ bằng 6,46 km.
Lời giải
Gọi x, y (x > 0, y > 0, tính bằng mét) lần lượt là chiều dài và chiều rộng của bể.
Thể tích của bể là V = 2xy = 1 800 (m3), suy ra (m).
Diện tích đáy bể là Sđ = xy (m2).
Diện tích thành bể là St = 2(x + y) ∙ 2 = 4(x + y) (m2).
Giả sử chi phí để xây mỗi đơn vị diện tích thành bể là a (đồng, a > 0).
Khi đó chi phí để xây mỗi đơn vị diện tích đáy bể là 2a (đồng).
Tổng chi phí để xây bể bơi là
C = 2axy + a ∙ 4(x + y) = (đồng).
Xét hàm số f(x) = 1800a + 4ax + với x ∈ (0; + ∞) và a > 0.
Ta có f'(x) = 4a – ;
f'(x) = 0 ⇔ .
Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên, ta có , đạt được tại x = 30.
Với x = 30 m thì ta có .
Vậy với chiều rộng và chiều dài của bể bằng nhau và bằng 30 m thì tiết kiệm được chi phí xây dựng bể nhất.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.