khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

19/08/2025 3,670 Lưu

Bác thợ hàn dùng một thanh kim loại dài m để uốn thành khung cửa sổ có dạng như hình vẽ.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Ta có \(2\left( {h + r} \right) + \pi r = 4\) \( \Rightarrow h = \frac{{4 - 2r - \pi r}}{2}\).

Diện tích của khung cửa là \(S = \frac{1}{2}\pi {r^2} + 2rh\) \( = \frac{1}{2}\pi {r^2} + 2r\left( {\frac{{4 - 2r - \pi r}}{2}} \right)\) \( =  - \frac{{\pi  + 4}}{2}.{r^2} + 4r\).

Ta có \(h = \frac{{4 - 2r - \pi r}}{2} > 0 \Leftrightarrow 0 < r < \frac{4}{{\pi  + 2}}\).

Xét hàm số \(S\left( r \right) =  - \frac{{\pi  + 4}}{2}.{r^2} + 4r\) trên \(\left( {0;\frac{4}{{\pi  + 2}}} \right)\) có \(S'\left( r \right) =  - \left( {\pi  + 4} \right)r + 4 = 0\) \( \Leftrightarrow r = \frac{4}{{\pi  + 4}}\)

Bảng biến thiên

Bác thợ hàn dùng một thanh kim loại dài  m để uốn thành khung cửa sổ có dạng như hình vẽ.  (ảnh 2)

Vậy \(S\left( r \right)\) đạt giá trị lớn nhất \( \Leftrightarrow r = \frac{4}{{\pi  + 4}}\).