Người ta muốn chế tạo một chiếc hộp hình chữ nhật có thể tích 800 cm3 với yêu cầu dùng ít vật liệu nhất.
Chiều cao hộp là 8 cm, các kích thước khác là x (cm), y (cm) với x > 0 và y > 0.
a) Chứng tỏ rằng y = \(\frac{{100}}{x}\).
b) Tìm diện tích toàn phần S(x) của chiếc hộp theo x.
c) Khảo sát hàm số S(x) trên khoảng (0; +∞).
d) Tìm kích thước của hộp để tiết kiệm vật liệu nhất. (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của mi-li-mét).
Người ta muốn chế tạo một chiếc hộp hình chữ nhật có thể tích 800 cm3 với yêu cầu dùng ít vật liệu nhất.
Chiều cao hộp là 8 cm, các kích thước khác là x (cm), y (cm) với x > 0 và y > 0.

a) Chứng tỏ rằng y = \(\frac{{100}}{x}\).
b) Tìm diện tích toàn phần S(x) của chiếc hộp theo x.
c) Khảo sát hàm số S(x) trên khoảng (0; +∞).
d) Tìm kích thước của hộp để tiết kiệm vật liệu nhất. (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của mi-li-mét).
Quảng cáo
Trả lời:
a) Ta có: V = 800 = 8xy ⇒ y = \(\frac{{800}}{{8x}} = \frac{{100}}{x}\).
b) Diện tích toàn phần của chiếc hộp là:
S(x) = 2(x + y).8 + 2xy = 16\(\left( {x + \frac{{100}}{x}} \right)\) + 2x. \(\frac{{100}}{x}\) = 16x + \(\frac{{1600}}{x}\) + 200.
c) S(x) = 16x + \(\frac{{1600}}{x}\) + 200, với x > 0.
S'(x) = 16 – \(\frac{{1600}}{{{x^2}}}\)
S'(x) = 0 ⇔ x2 = 100 ⇔ x = 10.
Bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên (10; +∞), hàm số nghịch biến trên khoảng (0; 10).
d) Khi x = 10 thì hàm số S(x) đạt giá trị nhỏ nhất và S(10) = 520.
Lúc này, y = \(\frac{{100}}{x} = \frac{{100}}{{10}}\) = 10, nghĩa là khi làm đáy hộp là hình vuông có cạnh bằng 10 cm thì sẽ tiết kiệm vật liệu nhất.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
a) Ta có: C(x) = 22x + 50 000 (nghìn đồng).
b) Giá thành một phần ăn là: D(x) = \(\frac{{C(x)}}{x} = 22 + \frac{{50000}}{x}\) nghìn đồng.
c) Xét: \(22 + \frac{{50000}}{x}\) = 30 ⇔ x = 6250.
Ta có đồ thị hàm số:

Quan sát đồ thị hàm số, ta thấy giao điểm của đồ thị hàm số D(x) và đường thẳng y = 30 là điểm có tọa độ (6250; 30). Nghĩa là khi phục vụ được tối thiểu 6250 phần ăn thì chi phí một phần ăn bằng tiền bán một phần ăn (là 30 nghìn đồng).
Đồ thị cũng cho thấy rằng nếu phục vụ ít hơn 6250 phần ăn thì chi phí cho 1 phần ăn cao hơn giá 1 phần ăn, nghĩa là nhà hàng sẽ lỗ.
Như vậy điểm hòa vốn là 6250.
d) Tổng lợi nhuận hằng năm cho x phần ăn là
L(x) = 30x – (22x + 50 000) = 8x – 50 000 (nghìn đồng).
e) Để đạt mục tiêu lợi nhuận hằng năm ít nhất là 120 000 nghìn đồng thì số phần ăn cần bán được phải thỏa mãn bất phương trình sau:
L(x) ≥ 120 000
⇔ 8x – 50 000 ≥ 120 000
⇔ x ≥ 21 250.
Kết quả cho thấy hằng năm, nhà hàng cần phục vụ được tối thiểu 21 250 phần ăn thì mới có lợi nhuận như mong muốn.
Do nhà hàng mở cửa 300 ngày một năm nên trung bình mỗi ngày nhà hàng cần phục vụ số phần ăn là:
21 250 : 300 ≈ 70,8 phần ăn.
Vậy để đạt mục tiêu, trung bình mỗi ngày nhà hàng cần phục vụ ít nhất 71 phần ăn.
Lời giải
Gọi x (dm) là độ dài cạnh đáy của chiếc hộp hình hộp chữ nhật (x > 0).
Khi đó, chiều cao của chiếc hộp là \(\frac{{10}}{{{x^2}}}\) (dm).
Diện tích toàn phần của chiếc hộp là
S = 2Sđáy + Sxq = 2x2 + 4x.\(\frac{{10}}{{{x^2}}}\) = 2x2 + \(\frac{{40}}{x}\) (dm2).
Ta có: S' = 4x – \(\frac{{40}}{{{x^2}}}\)
S' = 0 ⇔ x = \(\sqrt[3]{{10}}\).
Ta có bảng xét dấu như sau:

Do đó, diện tích toàn phần nhỏ nhất là S = \(6\sqrt[3]{{100}}\) dm2 khi x = \(\sqrt[3]{{10}}\) dm.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) 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 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
