Bác Sơn muốn xây một bể chứa nước có dạng hình hộp chữ nhật không nắp có thể tích bằng 72 cm3. Đáy bể có dạng hình chữ nhật với chiều rộng là x (m), chiều dài gấp đôi chiều rộng. Bác Sơn muốn phần diệ...

Câu hỏi:

10/12/2025 401

Bác Sơn muốn xây một bể chứa nước có dạng hình hộp chữ nhật không nắp có thể tích bằng 72 cm³. Đáy bể có dạng hình chữ nhật với chiều rộng là x (m), chiều dài gấp đôi chiều rộng. Bác Sơn muốn phần diện tích cần xây (bao gồm diện tích xung quanh và diện tích đáy bể) là nhỏ nhất để tiết kiệm chi phí thì x phải bằng bao nhiêu (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)?

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 10 đề thi cuối kì 1 Toán 9 Chân trời sáng tạo có đáp án !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chiều dài của đáy bể là $2x{\rm{\;(m)}}{\rm{.}}$

Diện tích đáy của bể là $2{x^2}{\rm{ }}\left( {{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right).$

Chiều cao của bể là: $\frac{{72}}{{2{x^2}}} = \frac{{36}}{{{x^2}}}{\rm{ }}\left( {\rm{m}} \right)$.

Diện tích xung quanh của bể là: $2 \cdot \frac{{36}}{{{x^2}}} \cdot \left( {x + 2x} \right) = \frac{{72 \cdot 3x}}{{{x^2}}} = \frac{{216}}{x}{\rm{ }}\left( {{{\rm{m}}^2}} \right).$

Diện tích cần xây bằng tổng diện tích xung quanh và diện tích đáy của bể, và bằng:

$\frac{{216}}{x}{\rm{ + }}2{x^2}{\rm{ }}\left( {{{\rm{m}}^2}} \right).$

Do $x$ là chiều rộng của bể nên $x > 0$, áp dụng bất đẳng thức Cauchy, ta có:

$2{x^2} + \frac{{216}}{x} = 2{x^2} + \frac{{108}}{x} + \frac{{108}}{x} \ge 3\sqrt[3]{{2{x^2} \cdot \frac{{108}}{x} \cdot \frac{{108}}{x}}}$.

Suy ra $2{x^2} + \frac{{216}}{x} \ge 3\sqrt[3]{{23\,\,328}} \approx 85,72$.

Dấu “=” xảy ra khi $2{x^2} = \frac{{108}}{x}$ hay $2{x^3} = 108$, tức là $x = \sqrt[3]{{54}} \approx 3,78{\rm{ }}\left( {\rm{m}} \right){\rm{.}}$

Vậy muốn diện tích cần xây là tiết kiệm chi phí nhất thì $x \approx 3,78{\rm{ m}}{\rm{.}}$

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Giải bài toán sau bằng cách lập hệ phương trình:

Người ta trộn chất lỏng loại I với chất lỏng loại II thì được một hỗn hợp có khối lượng riêng là . Biết khối lượng riêng của chất lỏng loại I lớn hơn khối lượng riêng của chất lỏng loại II là . Tính khối lượng riêng của mỗi chất.

Xem đáp án

Lời giải

Gọi lần lượt là khối lượng riêng của chất lỏng loại I và chất lỏng loại II

Theo đề bài, khối lượng riêng của chất lỏng loại I lớn hơn khối lượng riêng của chất lỏng loại II là nên ta có phương trình: (1).

Thể tích của 4 kg chất lỏng loại I là:

Thể tích của 3 kg chất lỏng loại II là:

Khi đó, tổng thể tích hai loại chất lỏng là:

Người ta trộn chất lỏng loại I với chất lỏng loại II, do đó khối lượng hỗn hợp là: .

Thể tích của hỗn hợp sau khi pha là:

Khi đó, ta có phương trình: (2)

Từ (1) và (2), suy ra hệ phương trình

Từ (1) ta có: , thế vào phương trình (2), ta được:

Suy ra (do với mọi

Do đó (thỏa mãn).

Thay vào phương trình , ta được (thỏa mãn).

Vậy khối lượng riêng của chất lỏng loại I và loại II lần lượt là và

Câu 2

\[
\text{Cho hai biểu thức }
A=\frac{\sqrt{x}+5}{2\sqrt{x}-1}
\text{ và }
B=\frac{\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}-1}
+\frac{\sqrt{x}-1}{\sqrt{x}+1}
-\frac{3\sqrt{x}+1}{x-1}
\]

\[
\text{với } x\ge0,\ x\ne1,\ x\ne\frac14.
\text{ Tìm } x \text{ để biểu thức } M=AB \text{ đạt giá trị lớn nhất.}
\]

Xem đáp án

Lời giải

\[
\text{Với } x\ge0,\ x\ne1,\ x\ne\frac14 \text{ ta có:}
\]

\[
B=
\frac{\sqrt{x}+1}{\sqrt{x}-1}
+
\frac{\sqrt{x}-1}{\sqrt{x}+1}
-
\frac{3\sqrt{x}+1}{x-1}
\]

\[
=
\frac{(\sqrt{x}+1)^2}{(\sqrt{x}-1)(\sqrt{x}+1)}
+
\frac{(\sqrt{x}-1)^2}{(\sqrt{x}-1)(\sqrt{x}+1)}
-
\frac{3\sqrt{x}+1}{(\sqrt{x}-1)(\sqrt{x}+1)}
\]

\[
=
\frac{x+2\sqrt{x}+1+x-2\sqrt{x}+1-3\sqrt{x}-1}
{(\sqrt{x}-1)(\sqrt{x}+1)}
\]

\[
=
\frac{2x-3\sqrt{x}+1}
{(\sqrt{x}-1)(\sqrt{x}+1)}
\]

\[
=
\frac{(2\sqrt{x}-1)(\sqrt{x}-1)}
{(\sqrt{x}-1)(\sqrt{x}+1)}
=
\frac{2\sqrt{x}-1}{\sqrt{x}+1}
\]

\[
\text{Do đó, }
M=AB
=
\frac{\sqrt{x}+5}{2\sqrt{x}-1}
\cdot
\frac{2\sqrt{x}-1}{\sqrt{x}+1}
=
\frac{\sqrt{x}+5}{\sqrt{x}+1}
=
1+\frac{4}{\sqrt{x}+1}.
\]

Với $x \geq 0$ thì $\sqrt{x} + 1 \geq 1$ , suy ra $\frac{\sqrt{x} + 1}{4} \geq \frac{1}{4}$ suy ra $\frac{4}{\sqrt{x} + 1} \leq 4$ .