Người ta muốn xây một đoạn đường A B (như hình vẽ) và đoạn đường này phải đi qua điểm M Biết rằng vị trí điểm M cách OD 125 m và cách OE 1 km . Giả sử chi phí để làm 100 m đường là 1
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án đúng là: 2,1
Đề hoàn thành con đường với chi phí thấp nhất thì phải chọn \(A,B\) sao cho đoạn thẳng \(AB\) là bé nhất. Thiết lập khoảng cách giữa hai điểm \(A,B\) và tìm giá trị nhỏ nhất.
Chọn hệ tọa độ \(xOy\) như hình dưới đây với \(OD\) nằm trên tia \(Oy\). Khi đó điểm \(M\left( {\frac{1}{8};1} \right)\).
Gọi \(B\left( {m;0} \right),A\left( {0;n} \right){\rm{\;}}(m,n > 0)\).
Khi đó ta có phương trình theo đoạn chắn là \(\frac{x}{m} + \frac{y}{n} = 1\).
Do đường thẳng đi qua \(M\left( {\frac{1}{8};1} \right)\) nên \(\frac{1}{{8m}} + \frac{1}{n} = 1\)
\( \Rightarrow \frac{1}{n} = 1 - \frac{1}{{8m}} = \frac{{8m - 1}}{{8m}} \Rightarrow n = \frac{{8m}}{{8m - 1}}\).
Có \(A{B^2} = {m^2} + {n^2} = {m^2} + \left( {\frac{{8m}}{{8m - 1}}} \right) = f\left( m \right)\).
Xét hàm số \(f\left( m \right)\), ta có :
\(f'\left( m \right) = 2m + 2.\frac{{8m}}{{8m - 1}}.\frac{{ - 8}}{{{{(8m - 1)}^2}}} = 2m.\left( {1 - \frac{{64}}{{{{(8m - 1)}^3}}}} \right);\)\(f'\left( m \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{m = 0{\rm{\;(loai)\;}}}\\{1 - \frac{{64}}{{{{(8m - 1)}^2}}} = 0}\end{array}} \right.\)\( \Leftrightarrow {(8m - 1)^3} = 64 \Leftrightarrow m = \frac{5}{8}\)
\(f\left( m \right) \ge f\left( {\frac{5}{8}} \right) = {\left( {\frac{5}{8}} \right)^2} + {\left( {\frac{{8 \cdot \frac{5}{8}}}{{8 \cdot \frac{5}{8} - 1}}} \right)^2} = \frac{{25}}{{64}} + \frac{{25}}{{16}} = \frac{{125}}{{64}}\)
\( \Rightarrow AB \ge \sqrt {\frac{{125}}{{64}}} = \frac{{5\sqrt 5 }}{8}\)
Vậy quãng đường ngắn nhất là \(\frac{{5\sqrt 5 }}{8}\left( {{\rm{\;km}}} \right)\)
Giá để làm 1km đường là 1500 triệu đồng \( = 1,5\) tỷ đồng nên khi đó chi phí thấp nhất để hoàn thành con đường là \(\frac{{5\sqrt 5 }}{8} \cdot 1,5 \approx 2,1\)（tỷ đồng）．
Hot: Giáo án năng lực số, PPT AI khởi động lớp 1-12 (Update 2026) (chỉ từ 150k). Tải ngay
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập