Câu hỏi:

09/05/2026 10 Lưu

(0,5 điểm) Nhà bác Hà có một cái ao hình vuông \[ABCD\] có cạnh dài \(40\,\,m.\) Bác Hà đã ngăn một góc ao để thả bèo. Biết rằng bác ngăn góc ao theo đoạn thẳng \[MN\,\,\left( {M \in CD;N \in BC} \right),\]biết rằng khoảng cách từ \(A\) đến \(MN\) \(40\,\,m.\) Hỏi phần diện tích ao để thả bèo \(CMN\) lớn nhất là bao nhiêu \({m^2}?\) (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Cho \(\Delta ABC\) có ba góc nhọn nội ti (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đặt \[CM = x\,;\,\,CN = y\,\,\left( {0 < x\,;\,\,y < 40} \right)\].

Suy ra \[MD = MH = 40 - x\,;\,\,NB = NH = 40 - y,\] do đó \[MN = 80 - \left( {x + y} \right)\].

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác \[CMN\] vuông tại \[C\], ta có:

\[C{M^2} + C{N^2} = M{N^2}\] suy ra \[{x^2} + {y^2} = {\left[ {80 - \left( {x + y} \right)} \right]^2}\].

Mà \[{\left( {x - y} \right)^2} \ge 0\] nên \[{x^2} + {y^2} \ge \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{2}\].

Do đó \[{\left[ {80 - \left( {x + y} \right)} \right]^2} \ge \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{2}\]

\[80 - \left( {x + y} \right) \ge \frac{{x + y}}{{\sqrt 2 }}\]

\[80\sqrt 2  - \sqrt 2 \left( {x + y} \right) \ge x + y\]

\[\sqrt 2 \left( {x + y} \right) + x + y \le 80\sqrt 2 \]

\[\left( {\sqrt 2  + 1} \right)\left( {x + y} \right) \le 80\sqrt 2 \]

\[x + y \le \frac{{80\sqrt 2 }}{{\sqrt 2  + 1}} = 160 - 80\sqrt 2 \].

Dấu “=” xảy ra khi \[x = y = \frac{{160 - 80\sqrt 2 }}{2} = 80 - 40\sqrt 2 .\]

Khi đó, ta có:

\[{S_{CMN}} = {S_{ABCB}} - 2{S_{AMN}} = 1600 - 40 \cdot \left[ {80 - \left( {x + y} \right)} \right] = 40\left( {x + y} \right) - 1600\]

\[ \le 40\left( {1600 - 80\sqrt 2 } \right) - 1600 = 4800 - 3200\sqrt 2 \].

Vậy phần diện tích ao để thả bèo \(CMN\) lớn nhất là \(4800 - 3200\sqrt 2 \,\,\left( {{m^2}} \right)\) khi \(x = y = 80 - 40\sqrt 2 .\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi giá niêm yết của tủ lạnh là \(x\), của máy giặt là \(y\) (triệu đồng) (\(0 < x,y < 25,4\)).

Giá niêm yết của một chiếc tủ lạnh và một máy giặt có tổng là \(25,4\) triệu đồng nên ta có phương trình: \(x + y = 25,4\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)

Trong dịp này giá bán của một tủ lạnh được giảm \(40\% \) và giá bán của một máy giặt được giảm \(25\% \) nên cô Liên đã mua hai món đồ trên với tổng số tiền là \(16,77\) triệu đồng nên ta có phương trình: \((1 - 40\% )x + (1 - 25\% )y = 16,77\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y = 25,4}\\{(1 - 40\% )x + (1 - 25\% )y = 16,77}\end{array}} \right.\) hay \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y = 25,4\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 3 \right)}\\{0,6x + 0,75y = 16,77\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 4 \right)}\end{array}} \right.\)

Giải hệ phương trình:

Từ (3) \( \Rightarrow x = 25,4 - y\). Thay vào (4) ta được:

\(0,6(25,4 - y) + 0,75y = 16,77 \Rightarrow 15,24 - 0,6y + 0,75y = 16,77 \Rightarrow 0,15y = 1,53 \Rightarrow y = 10,2\)

(thỏa mãn điều kiện).

\( \Rightarrow x = 25,4 - 10,2 = 15,2\). (thỏa mãn điều kiện)

Vậy giá niêm yết tủ lạnh là 15,2 triệu đồng, máy giặt là 10,2 triệu đồng.