Câu hỏi:

28/10/2025 45 Lưu

Có hai xã cùng ở một bên bờ sông. Người ta đo được khoảng cách từ trung tâm \[A,B\] của hai xã đó đến bờ sông lần lượt là \[AA' = 118m\], \[BB' = 487m\] và \[A'B' = 492\,m\] (Hình vẽ). Các kĩ sư muốn xây một trạm cung cấp nước sạch nằm bên bờ sông cho người dân hai xã. Để tiết kiệm chi phí, các kĩ sư cần phải chọn vị trí \[M\] của trạm cung cấp nước sạch đó trên đoạn \[A'B'\] sao cho tổng khoảngcách từ hai vị trí \[A,B\] đến vị trí \[M\] là nhỏ nhất. Tính tổng khoảng cách nhỏ nhất đó (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

Ta có \[P'\left( t \right) = \frac{{ - 8{t^2} - (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Ta đặt \(A'M = x\), khi đó ta được:

\(MB' = 492 - x,AM = \sqrt {{x^2} + {{118}^2}} ,BM = \sqrt {{{(492 - x)}^2} + {{487}^2}} {\rm{.}}\)

Như vậy ta có hàm số \(f\left( x \right)\) được xác định bằng tổng quãng đường \(AM\) và \(MB\):

\(f\left( x \right) = \sqrt {{x^2} + {{118}^2}}  + \sqrt {{{(492 - x)}^2} + {{487}^2}} {\rm{\;}}\)với\(x \in \left[ {0;492} \right]\)

Ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của \(f\left( x \right)\) để có được quãng đường ngắn nhất và từ đó xác định được vị trí điểm \(M\).

\(f'\left( x \right) = \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + {{118}^2}} }} - \frac{{492 - x}}{{\sqrt {{{(492 - x)}^2} + {{487}^2}} }}{\rm{.\;}}\)

\(f'\left( x \right) = 0\)\( \Leftrightarrow \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + {{118}^2}} }} = \frac{{492 - x}}{{\sqrt {{{(492 - x)}^2} + {{487}^2}} }} \Leftrightarrow x\sqrt {{{(492 - x)}^2} + {{487}^2}}  = \left( {492 - x} \right)\sqrt {{x^2} + {{118}^2}} \)

\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2}\left[ {{{\left( {492 - x} \right)}^2} + {{487}^2}} \right] = {{(492 - x)}^2}\left( {{x^2} + {{118}^2}} \right)}\\{0 \le x \le 492}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{(487x)}^2} = {{(58056 - 118x)}^2}}\\{0 \le x \le 492}\end{array}} \right.} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{{58056}}{{605}}{\rm{\;hay\;}}x =  - \frac{{58056}}{{369}} \Leftrightarrow x = \frac{{58056}}{{605}}}\\{0 \le x \le 492}\end{array}} \right.\)

Hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ {0;492} \right]\). So sánh các giá trị của \(f\left( 0 \right),f\left( {\frac{{58056}}{{605}}} \right),f\left( {492} \right)\) ta có giá trị nhỏ nhất là \(f\left( {\frac{{58056}}{{605}}} \right) \approx 779,8{\rm{\;m}}\)

Khi đó quãng đường đi ngắn nhất là xấp xỉ \(779,8{\rm{\;m}}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Ta có \[P'\left( t \right) = \frac{{ - 8{t^2} - 8t + 6}}{{{{\left( {4{t^2} + 2t + 4} \right)}^2}}} = \frac{{2\left( {2t - 1} \right)\left( { - 2t - 3} \right)}}{{{{\left( {4{t^2} + 2t + 4} \right)}^2}}}\]

\[P'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t =  - \frac{3}{2}\\t = \frac{1}{2}\end{array} \right.\].

Bảng biến thiên

Sự ảnh hưởng khi sử dụng một loại độc tố đối với vi kh (ảnh 1)

Ta thấy hàm số đạt cực đại tại \[t = \frac{1}{2}\] và \[P'\left( t \right) < 0,\forall t > \frac{1}{2}\] nên sau \[0,5\left( h \right)\] thì vi khuẩn bắt đầu giảm.

Lời giải

Xét tứ diện \(ABCD\) có \(G\) là trọng tâm thì \(\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GD}  = \vec 0\) và \(GA = GB = GC = x\)

Ta có: \( - \overrightarrow {GA}  = \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GD} \), bình phương hai vế ta được \(G{A^2} = G{B^2} + G{C^2} + G{D^2} + 2\overrightarrow {GB}  \cdot \overrightarrow {GC}  + 2\overrightarrow {GB}  \cdot \overrightarrow {GD}  + 2\overrightarrow {GC}  \cdot \overrightarrow {GD} \) \( \Leftrightarrow {x^2} = 3{x^2} + 2{x^2}\cos \alpha  + 2{x^2}\cos \alpha  + 2{x^2}\cos \alpha  \Leftrightarrow  - 2{x^2} = 6{x^2} \cdot \cos \alpha  \Rightarrow \cos \alpha  = \frac{{ - 1}}{3} \Rightarrow \alpha  \approx {109^^\circ }\).