Một nhóm bạn đi Picnic muốn cắm trại qua đêm. Biết trại cắm là một hình chóp tam giác đỉnh \(S\) cách đều các chân trại \(A,B,C\) một đoạn bằng \(3m\). Biết đáy trại là một tam giác vuông tại \(A\) và \(AB = 2m\). Nhóm muốn cắm trại sao cho thể tích của trại là lớn nhất cho không gian thoải mái. Khi đó độ dài \(AC\) bằng bao nhiêu?
Quảng cáo
Trả lời:

Gọi \(H\) là trung điểm \(BC\) suy ra \(H\) là tâm ngoại tiếp tam giác \(ABC\). Do \(SA = SB = SC\) nên ta có \(SH \bot \left( {ABC} \right)\).
Đặt \(AC = x\). Ta có
\(BC = \sqrt {A{C^2} + A{B^2}} = \sqrt {{x^2} + 4} \).
Trong tam giác \(SBH\) ta có \(SH = \sqrt {S{B^2} - B{H^2}} = \frac{{\sqrt {32 - {x^2}} }}{2}\),\(0 < x < 4\sqrt 2 \)
Thể tích của lều
\(V = \frac{1}{3}.SH.{S_{ABC}} = \frac{1}{3}.\frac{{\sqrt {32 - {x^2}} }}{2}.\frac{1}{2}.2.x = \frac{1}{6}x.\sqrt {32 - {x^2}} \).
Xét hàm số \(f\left( x \right) = x.\sqrt {32 - {x^2}} \)ta có \(f'\left( x \right) = \sqrt {32 - {x^2}} - \frac{{{x^2}}}{{\sqrt {32 - {x^2}} }}\)
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 32 - {x^2} = {x^2} \Rightarrow x = 4\). Ta có bảng biến thiên
Hot: Danh sách các trường đã công bố điểm chuẩn Đại học 2025 (mới nhất) (2025). Xem ngay
- 250+ Công thức giải nhanh môn Toán 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- 500 Bài tập tổng ôn môn Toán (Form 2025) ( 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
Câu 1
Lời giải
TXĐ: \[D = \mathbb{R}\]
Có \( - 1 \le \sin 2025x \le 1 \Leftrightarrow - 3 \le 3\sin 2025x \le 3 \Leftrightarrow 2 \le 3\sin 2025x + 5 \le 8\)
Suy ra: \(\mathop {{\rm{max}}}\limits_\mathbb{R} y = 8 \Leftrightarrow \sin 2025x = 1 \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{{4050}} + \frac{{k2\pi }}{{2025}}\).
Lời giải
a. S |
b. Đ |
c. Đ |
d. Đ |
a) Khi \(m = 0\) thì giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\) bằng \(2\).
Thay \(m = 0\)vào \(y = \frac{{{x^2} + mx + 1}}{{x + m}}\), ta có \(y = \frac{{{x^2} + 1}}{x} \Rightarrow y' = \frac{{{x^2} - 1}}{{{x^2}}} = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 1 = 0\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = - 1 \notin \left( {0; + \infty } \right)\end{array} \right.\).
b) Ta có \(y = \frac{{{x^2} + mx + 1}}{{x + m}} \Rightarrow y' = \frac{{{x^2} + 2mx + {m^2} - 1}}{{{{(x + m)}^2}}}\).
\( + y' = 0\)\( \Leftrightarrow {x^2} + 2mx + {m^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - m - 1;\,(\,x \ne - m)\\x = - m + 1;\,(\,x \ne - m)\end{array} \right.\).
\( \Rightarrow y' = 0\) luôn có 2 nghiệm phân biệt thỏa mãn \(x \ne - m,\,\,\forall m\). Vậy hàm số luôn có 2 cực trị.
c) \( + y' = 0\)\( \Leftrightarrow {x^2} + 2mx + {m^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - m - 1\\x = - m + 1\end{array} \right.\).
Ta có bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên ta có: \(\mathop {max}\limits_{\left( { - \infty ; - m} \right)} y = - 2 - m\,\,;\,\,\,\,\,\mathop {\min }\limits_{\left( { - m; + \infty } \right)} y = 2 - m \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left( { - m; + \infty } \right)} y - \mathop {{\mathop{\rm m}\nolimits} ax}\limits_{\left( { - \infty ; - m} \right)} y = 4\).
d) Khi \(m = - 3\)thay vào \(y = \frac{{{x^2} + mx + 1}}{{x + m}}\), ta có \(y = \frac{{{x^2} - 3x + 1}}{{x - 3}}\).
+ Hàm số \(y = \frac{{{x^2} - 3x + 1}}{{x - 3}}\) là hàm phân thức hữu tỉ, liên tục trên các khoảng \(\left( { - \infty ;3} \right)\) và \(\left( {3; + \infty } \right)\).
Mặt khác \(\left[ { - 1;2} \right] \subset \left( { - \infty ;3} \right) \Rightarrow \)hàm số liên tục trên đoạn \(\left[ { - 1;2} \right]\).
+ Ta có \(y' = \frac{{{x^2} - 6x + 8}}{{{{(x - 3)}^2}}} > 0\,\,\forall x \in \left( { - 1;2} \right)\) và \(y(2) = 1\).
Vì hàm số tăng trên \(\left( { - 1;2} \right)\) nên hàm số đạt giá trị lớn nhất \(\mathop {max}\limits_{\left[ { - 1;2} \right]} y = y(2) = 1\).
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.
Câu 4
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.
Câu 5
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.
Câu 6
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.