Câu hỏi:

06/03/2026 20 Lưu

(0,5 điểm) Bác Nam muốn làm một cửa sổ khuôn gỗ, phía trên có dạng một nửa hình tròn, phía dưới có dạng hình chữ nhật. Biết rằng đường kính của nửa hình tròn cũng là cạnh phía trên của hình chữ nhật và tổng độ dài của khuôn gỗ (các đường in đậm trong hình bên) là 8 m . Em hãy tính giúp bác Nam tính độ dài các cạnh của hình chữ nhật để cửa sổ có diện tích lớn nhất.

(0,5 điểm) Bác Nam muốn làm một cửa sổ khuôn gỗ, phía trên có dạng một nửa hình tròn, phía dưới có dạng hình chữ nhật. Biết rằng đường kính của nửa hình tròn cũng là cạnh phía trên của hình c (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
(0,5 điểm) Bác Nam muốn làm một cửa sổ khuôn gỗ, phía trên có dạng một nửa hình tròn, phía dưới có dạng hình chữ nhật. Biết rằng đường kính của nửa hình tròn cũng là cạnh phía trên của hình c (ảnh 2)

Gọi độ dài I A A B lần lượt là a , b ( 0 < a , b < 8 ) .

Vì chu vi của cửa sổ là 8 m nên ta có: π a + ( 2 a + 2 b ) = 8 .

Suy ra b = 8 π a 2 a 2 .

Diện tích của cửa sổ phần hình chữ nhật là:

S 1 = A D . A B = 2 a b = 2 a . 8 π a 2 a 2 = 8 a ( π + 2 ) a 2 ( m 2 ) .

Diện tích của cửa sổ mái vòm là: S 2 = π I A 2 2 = π a 2 2 ( m 2 ) .

Diện tích của sổ là:

S = S 1 + S 2 = 8 a ( π + 2 ) a 2 + π a 2 2

S = π + 4 2 ( a 2 1 6 π + 4 a )

S = π + 4 2 [ ( a 8 π + 4 ) 2 6 4 ( π + 4 ) 2 ]

S = 3 2 π + 4 π + 4 2 ( a 8 π + 4 ) 2 3 2 π + 4 .

Dấu “=” xảy ra khi a 8 π + 4 = 0 hay a = 8 π + 4 , khi đó b = 8 π + 4 .

Diện tích lớn nhất của cửa sổ là 3 2 π + 4 m 2 .

Vậy hình chữ nhật có các kích thước là 1 6 π + 4 8 π + 4 đơn vị độ dài.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn (O; R). Các đường cao AD, BE, CF của tam giác ABC cắt nhau tại H. (a) Chứng minh bốn điểm    (ảnh 1)

a) Chứng minh bốn điểm A , B , D , E cùng thuộc một đường tròn.

A D , B E , C F là các đường cao của tam giác A B C cắt nhau tại H nên A D B C tại D ; B E A C tại E ; C F A B tại F

Suy ra A D B ^ = A D C ^ = 9 0 ° ; B E A ^ = B E C ^ = 9 0 ° ; C F A ^ = C F B ^ = 9 0 °

Δ A B D vuông tại D nên Δ A B D nội tiếp đường tròn đường kính A B suy ra ba điểm A , B , D cùng thuộc đường tròn đường kính A B (1)

Δ A B E vuông tại E nên Δ A B E nội tiếp đường tròn đường kính A B suy ra ba điểm A , B , E cùng thuộc đường tròn đường kính A B (2)

Từ (1) và (2) suy ra bốn điểm A , B , D , E cùng thuộc đường tròn đường kính A B .

b) * Chứng minh: D B . D C = D H . D A

Có bốn điểm A , B , D , E cùng thuộc đường tròn đường kính A B suy ra E B D ^ = E A D ^ (hai góc nội tiếp cùng chắn cung D E )

Xét Δ H B D Δ C A D có:

B D H ^ = A D C ^ = 9 0 ° E B D ^ = E A D ^ (cmt)

Do đó Δ H B D Δ C A D (g.g)

Suy ra D B A D = H D C D nên D B . D C = D H . D A .

* Chứng minh I là trung điểm của đoạn thẳng B C

Xét đường tròn ( O ; R ) đường kính A K có: A C K ^ = 9 0 ° (góc nội tiếp chắn nửa đườn tròn) nên A C vuông góc với C K (1)

Lại có B E A C suy ra B E / / C K .

Chứng minh tương tự có: C F / / B K .

Xét tứ giác B H C K có: C H / / B K ; B H / / C K suy ra B H C K là hình bình hành.

Lại có I là giao điểm của H K B C nên I là trung điểm của đoạn thẳng B C .

c)

Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn (O; R). Các đường cao AD, BE, CF của tam giác ABC cắt nhau tại H. (a) Chứng minh bốn điểm    (ảnh 2)

S Δ A B C = S Δ H A B + S Δ H A C + S Δ H B C

Ta có S Δ H A B S Δ A B C = 1 2 . H F . A B 1 2 . C F . A B = H F C F

S Δ H A C S Δ A B C = 1 2 . H E . A C 1 2 . B E . A C = H E B E

S Δ H A C S Δ A B C = 1 2 . H D . B C 1 2 . A D . B C = H D A D

A H A D + B H B E + C H C F = 1 H D A D + 1 H E B E + 1 H F C F

= 3 ( H D A D + H E B E + H F C F ) = 3 ( S Δ H B C S Δ A B C + S Δ H A C S Δ A B C + S Δ H A B S Δ A B C )

= 3 ( S Δ A B C S Δ A B C ) = 3 1 = 2 .

Lời giải

2) Phương trình x 2 5 x 3 = 0 có: Δ = ( 5 ) 2 4 1 ( 3 ) = 2 5 + 1 2 = 3 7 > 0 .

Nên phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt x 1 ; x 2

Áp dụng hệ thức Viète, ta có: x 1 + x 2 = 5 x 1 . x 2 = 3 , suy ra x 1 1 ; x 2 1

Với A = 1 x 1 1 + 1 x 2 1 = x 2 1 + x 1 1 ( x 2 1 ) ( x 1 1 ) = ( x 1 + x 2 ) 2 x 1 . x 2 ( x 1 + x 2 ) + 1 = 5 2 3 5 + 1 = 3 7 = 3 7 .

Vậy giá trị của biểu thức A = 3 7 .