Câu hỏi:

19/08/2025 15,242 Lưu

Trong một công viên có một hồ nước và một đường đi lát gạch hoa. Thiết lập hệ trục \(Oxy\) như hình vẽ dưới, kiến trúc sư thấy rằng bờ hồ có thể coi như một nhánh của đồ thị hàm số \(y = \frac{{2x + 1}}{{x - 1}}\) và đường đi khi đó ứng với đường thẳng \(\left( d \right):y =  - x + 4\). Để đảm bảo ánh sáng, kiến trúc sư muốn đặt 2 cột đèn trên bờ hồ và 2 cột đèn trên đường đi sao cho 4 cột đèn này tạo thành một hình vuông. Tính khoảng cách giữa hai cột đèn trên bờ hồ (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Tính khoảng cách giữa hai cột đèn trên bờ hồ (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm). (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Gọi \(\left( {{d_1}} \right):y =  - x + m\) (với \(m > 4\)) song song với \(\left( d \right):y =  - x + 4\) và cắt \(\left( C \right):y = \frac{{2x + 1}}{{x - 1}}\) tại hai điểm phân biệt \(B,C\)\(\left( {{x_B}\,;\,{x_C} > 1} \right)\).

Phương trình hoành độ giao điểm của \(\left( {{d_1}} \right)\) và \(\left( C \right)\): \(\frac{{2x + 1}}{{x - 1}} =  - x + m \Leftrightarrow {x^2} + \left( {1 - m} \right)x + m + 1 = 0.\)

\(\Delta  = {m^2} - 6m - 3 > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m > 3 + 2\sqrt 3 \\m < 3 - 2\sqrt 3 \end{array} \right. \Leftrightarrow m > 3 + 2\sqrt 3 \) (vì \(m > 4\))   (1).

Khi đó ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_C} + {x_B} = m - 1\\{x_C} \cdot {x_B} = m + 1\end{array} \right.\).

Suy ra \(CB = \sqrt {{{\left( {{x_B} - {x_C}} \right)}^2} + {{\left( {{y_B} - {y_C}} \right)}^2}}  = \sqrt {{{\left( {{x_B} - {x_C}} \right)}^2} + {{\left( { - {x_B} + m + {x_C} - m} \right)}^2}}  = \sqrt {2{{\left( {{x_B} - {x_C}} \right)}^2}} \).

\( \Rightarrow C{B^2} = 2{\left( {{x_B} - {x_C}} \right)^2} = 2{\left( {{x_B} + {x_C}} \right)^2} - 8{x_B} \cdot {x_C} = 2{m^2} - 12m - 6\).

Mặt khác chọn \(I\left( {0;4} \right) \in \left( d \right)\), ta có khoảng cách giữa hai đường thẳng \(\left( d \right);\left( {{d_1}} \right)\) là:

\(AB = d\left( {I,\left( {{d_1}} \right)} \right) = \frac{{\left| {4 - m} \right|}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{m - 4}}{{\sqrt 2 }}\).

Để \(ABCD\) là hình vuông thì \(A{B^2} = B{C^2} \Leftrightarrow \frac{{{{\left( {m - 4} \right)}^2}}}{2} = 2{m^2} - 12m - 6 \Leftrightarrow m = \frac{{8 \pm 2\sqrt {37} }}{3}\).

Kết hợp điều kiện (1) suy ra \(m = \frac{{8 + 2\sqrt {37} }}{3}\).

Vậy khoảng cách giữa hai cột đèn bên bờ hồ bằng \(\frac{{\frac{{8 + 2\sqrt {37} }}{3} - 4}}{{\sqrt 2 }} \approx 1,92.\)

Đáp án: \(1,92\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 4; - 2} \right)} y = 5\).                                     
B. \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 4; - 2} \right)} y = 4\).                  
C. \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 4; - 2} \right)} y = 7\).                  
D. \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 4; - 2} \right)} y = \frac{{15}}{2}\).

Lời giải

Ta có \(y =  - x + 3 - \frac{1}{{x + 2}} \Rightarrow y' =  - 1 + \frac{1}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} = \frac{{ - {x^2} - 4x - 3}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\).

Với \(y' = 0 \Leftrightarrow  - {x^2} - 4x - 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x =  - 1 \notin \left[ { - 4; - 2} \right)\\x =  - 3 \in \left[ { - 4; - 2} \right)\end{array} \right.\).

Ta có bảng biến thiên:

v (ảnh 1)

Dựa vào đồ thị \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 4; - 2} \right)} y = 7\). Chọn C.

Lời giải

Ta có: \({t_k} = \frac{{{N_k}}}{N} \Leftrightarrow {N_k} = N \cdot {t_k}\).

Số công nhân vi phạm đúng một lần là \({N_1} = N \cdot {t_1} = \frac{{36N}}{{x + 10}}\).

Suy ra số tiền nộp phạt từ \({N_1}\) công nhân này là: \({N_1} \cdot x = \frac{{36Nx}}{{x + 10}}\) (nghìn đồng).

Số công nhân vi phạm đúng hai lần là \({N_2} = N \cdot {t_2} = \frac{{4N}}{{x - 30}}\).

Suy ra số tiền nộp phạt từ \({N_2}\) công nhân này là: \({N_2} \cdot \left( {x + x - 20} \right) = \frac{{4N\left( {2x - 20} \right)}}{{x - 30}}\) (nghìn đồng).

Vậy tổng số tiền nộp phạt của các công nhân vi phạm trong một tháng là:

\(f\left( x \right) = \frac{{36Nx}}{{x + 10}} + \frac{{4N\left( {2x - 20} \right)}}{{x - 30}}\)\( = 4N\left( {\frac{{9x}}{{x + 10}} + \frac{{2x - 20}}{{x - 30}}} \right)\) (nghìn đồng).

Xét hàm số \(f\left( x \right)\) với \(x \in \left[ {60;300} \right]\), ta có: \(f'\left( x \right) = 4N \cdot \left[ {\frac{{90}}{{{{\left( {x + 10} \right)}^2}}} - \frac{{40}}{{{{\left( {x - 30} \right)}^2}}}} \right]\).

Cho \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \frac{{90}}{{{{\left( {x + 10} \right)}^2}}} - \frac{{40}}{{{{\left( {x - 30} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 110\quad (TM)\\x = 14\quad \;\,(L)\end{array} \right.\).

Ta có bảng biến thiên:

Tổng số tiền nộp phạt của các công nhân vi phạm trong một tháng ít nhất là bao nhiêu triệu đồng? (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị). (ảnh 1)

Từ bảng biến thiên ta thấy tổng số tiền nộp phạt của các công nhân vi phạm trong một tháng ít nhất là: \(43N = 43 \cdot 2\,400 = 103\,200\) (nghìn đồng) \( \approx 103\) (triệu đồng).

Đáp án: \(103\).

Câu 5

A. Đường thẳng \(y =  - 1\).                              
B. Đường thẳng \(y =  - x + 6\).     
C. Đường thẳng \(x =  - 2\).                               
D. Đường thẳng \(y =  - x\).

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.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. \(y =  - {x^3} - 3{x^2} - 2.\)                           
B. \(y = {x^3} + 3{x^2} - 2.\)                                
C. \(y =  - {x^3} + 3{x^2} - 2.\)         
D. \(y = {x^3} - 3{x^2} - 2.\)

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.

Nâng cấp VIP