khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

09/05/2026 411 Lưu

(0,5 điểm):  Trên một đoạn đường giao thông có hai con đường vuông góc với nhau tại \(O\) như hình vẽ. Một địa danh có vị trí đặt tại \(M\), vị trí \(M\) cách đường \(Ox\)là \(216\,m\) và cách đường \(Oy\)là \(1\,\,km\). Vì lý do thực tiễn, người ta muốn làm một đoạn đường thẳng \(AB\) đi qua vị trí \(M\), biết rằng giá để làm \(100\,m\) đường là \(200\) triệu đồng. Chọn vị trí \(A\) và \(B\) để hoàn thành con đường với chi phí thấp nhất. Hỏi chi phí thấp nhất để hoàn thành con đường là bao nhiêu?
 Trên một đoạn đường giao thôn (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Ta có hình vẽ minh họa như sau

 Trên một đoạn đường giao thôn (ảnh 2)

Kí hiệu như hình vẽ

Ta được \[MI = 216\left( m \right)\];

\[MN = 1\left( {km} \right) = 1000m\]

Đặt: \[AM = x\,\left( m \right)\left( {x > 216} \right)\]

Áp dụng định lí Pytgagore trong tam giác vuông \[AMI\], ta có

\[AI = \sqrt {{x^2} - {{216}^2}} \left( m \right)\]

Nhận thấy , nên

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    \[\frac{{AI}}{{MN}} = \frac{{AM}}{{BM}}\] suy ra \[\frac{{AI}}{{MN}} = \frac{{AM}}{{BM}} \Rightarrow BM = \frac{{MN.AM}}{{AI}} = \frac{{x.1000}}{{\sqrt {{x^2} - {{216}^2}} }}\]

Lúc này để hoàn thành con đường với chi phí thấp nhất, tức là \[AB\]có độ dài ngắn nhất .

Ta có \[AB = x + \frac{{1000x}}{{\sqrt {{x^2} - {{216}^2}} }}\]

Đặt \[a = \sqrt {{x^2} - {{216}^2}} \Rightarrow x = \sqrt {{a^2} + {{216}^2}} \], Khi đó

\[AB = \sqrt {{a^2} + {{216}^2}} + \frac{{1000\sqrt {{a^2} + {{216}^2}} }}{a}\]

\[\,\sqrt {{a^2} + {{216}^2}} = \sqrt {({a^2} + {{216}^2})\left( {\frac{{25}}{{34}} + \frac{9}{{34}}} \right)} \ge \sqrt {{{\left( {\frac{{5a}}{{\sqrt {34} }} + \frac{{216.3}}{{\sqrt {34} }}} \right)}^2}} = \left( {\frac{{5a}}{{\sqrt {34} }} + \frac{{216.3}}{{\sqrt {34} }}} \right)\]

Do đó \[AB = \sqrt {{a^2} + {{216}^2}} + \frac{{1000\sqrt {{a^2} + {{216}^2}} }}{a}\]s

\[\, \ge \left( {\frac{{5a}}{{\sqrt {34} }} + \frac{{216.3}}{{\sqrt {34} }}} \right) + \frac{{1000}}{a}\left( {\frac{{5a}}{{\sqrt {34} }} + \frac{{216.3}}{{\sqrt {34} }}} \right)\]

\[ = \frac{{5a}}{{\sqrt {34} }} + \frac{{216.3}}{{\sqrt {34} }} + \frac{{1000.5}}{{\sqrt {34} }} + \frac{{1000.216.3}}{{a\sqrt {34} }}\]

\[ \ge \frac{{216.3}}{{\sqrt {34} }} + \frac{{1000.5}}{{\sqrt {34} }} + 2\sqrt {\frac{{5a}}{{\sqrt {34} }}.\frac{{1000.216.3}}{{a\sqrt {34} }}} \approx 1586\] (m)

Dấu “=” xảy ra khi \[\left\{ \begin{array}{l}\frac{{3a}}{{\sqrt {34} }} = \frac{{216.5}}{{\sqrt {34} }}.\\\frac{{5a}}{{\sqrt {34} }} = \frac{{1000.216.3}}{{a\sqrt {34} }}\end{array} \right.\] nên \[a = 360\]

Với \[a = 360 \Rightarrow x = \sqrt {{{360}^2} + {{216}^2}} = 72\sqrt {34} \]

Vậy chi phí thấp nhất để hoàn thành con đường là \[S \approx \frac{{1586}}{{100}}.200 \approx 3,172\] (tỉ đồng).

Khi đó điểm \(A\) cách \(M\) một khoảng \[72\sqrt {34} \,\,m\]

 

 

0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi \(x\) (km/h) là vận tốc của xe tải và \(y\) (km/h) là vận tốc của xe khách (\(x,y > 0)\).

 

Vì mỗi giờ xe khách đi nhanh hơn xe tải 15km nên ta có: \(x - y = 15\;\left( 1 \right)\)

Đổi 1 giời 30 phút = \(\frac{3}{2}\) giờ, 40 phút = \(\frac{2}{3}\;\)giờ.

Thời gian xe khách đi được là: \(\frac{3}{2} + \frac{2}{3} = \frac{{13}}{6}\) giờ

 

 

 

0,25

Quãng đường xe khách đi được là \(\frac{{13}}{6}x\) (km).

Quãng đường xe tải đi được là \(\frac{2}{3}y\) (km).

Vì quãng đường Hà Nội đến Thanh Hóa dài 160 km nên: \(\frac{{13}}{6}x + \frac{2}{3}y = 160\;\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta có phương trình:\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x - y = 15}\\{\frac{{13}}{6}x + \frac{2}{3}y = 160}\end{array}} \right.\) Giải hệ ta được \(\left\{ \begin{array}{l}x = 60(tm)\\y = 45(tm)\end{array} \right.\)

 

 

0,25

 

 

0,25

 

Vậy vận tốc của xe khách là 60 km/h và vận tốc của xe tải là 45 km/h.

0,25

Lời giải

a)    Chứng minh bốn điểm\(A,\,M,\,C,\,H\)cùng thuộc một đường tròn

 

Khi đó C là điểm chính giữa cung AB (ảnh 1)

 

 

a) Vì \(AM \bot MC;CH \bot AB\) nên: \(\widehat {AMC} = 90^\circ ;\widehat {AHC} = 90^\circ \).

Gọi \(I\) là trung điểm của \(AC\), ta có \(IA = IC = \frac{1}{2}AC\) \(\left( 1 \right)\)

 

 

 

 

0,25

 

 

Trong tam giác \(MAC\) vuông tại \(M\) có \(MI\) là đường trung tuyến nên \(MI = \frac{1}{2}AC\) \(\left( 2 \right)\)

 

Trong tam giác \(AHC\) vuông tại \(M\) có \(HI\) là đường trung tuyến nên \(HI = \frac{1}{2}AC\) \(\left( 3 \right)\)

 

0,25

 

Từ \(\left( 1 \right)\), \(\left( 2 \right)\), \(\left( 3 \right)\), ta có: \(IA = IC = IH = IM = \frac{1}{2}AC\).

 

0,25

 

Suy ra \(A,\,M,\,C,\,H\,\, \in \left( {I;\frac{{AC}}{2}} \right)\)

Vậy bốn điểm\(A,\,M,\,C,\,H\)cùng thuộc một đường tròn

 

 

0,25

 

b) Khi \(A,B\) cố định, chứng minh rằng : \(C{H^2} = AH.BH\)

 

 

Xét \(\Delta ACB\) có CO là đường trung tuyến ứng với cạnh AB và

\(CO = \frac{1}{2}AB\) suy ra \(\Delta ACB\) vuông tại C

Xét \(\Delta AHC\) và \(\Delta CHB\) có

\(\widehat {AHC} = \widehat {CHB} = 90^\circ \) (vì \(AH \bot AB\))

Xét tam giác vuông \(AHC\)có : \(\widehat {ACH} + \widehat {CAH} = 90^\circ \)

\(\widehat {ACH} + \widehat {HCB} = 90^\circ \)

Suy ra: \(\widehat {CAH} = \widehat {HCB}\) (cùng phụ \[\widehat {ACH}\])

Suy ra: ΔAHC∽ΔCHB  (g.g)

Do đó: \(\,\,\frac{{AH}}{{HC}} = \frac{{HC}}{{HB}}\), suy ra: \(C{H^2} = AH.HB\)

 

 

 

 

 

 

0,25

 

 

 

 

 

0,25

 

c) Xác định vị trí của \(C\) trên nửa đường tròn \(\left( O \right)\) để \(AM.BN\) lớn nhất.

Vì \[AM \bot d\,;\,\,OC \bot d\] suy ra \(AM\,{\rm{//}}\,OC\).

Suy ra \(\widehat {MAC} = \widehat {ACO}\)

Ta có OA = OC suy ra \(\Delta OAC\) cân tại O

Suy ra \(\widehat {CAO} = \widehat {ACO}\) mà \(\widehat {MAC} = \widehat {ACO}\) suy ra \(\widehat {CAO} = \widehat {MAC}\)

Xét \(\Delta AMC\) và  có

\(\widehat {AMC} = \widehat {AHC} = 90^\circ \); AC là cạnh chung; \(\widehat {CAO} = \widehat {MAC}\)

Suy ra \(\Delta AMC = \Delta AHC\) (cạnh huyền – góc nhọn)

Suy ra AM = AH

Tương tự ta cũng chứng minh được \(\Delta HCB = \Delta CNB\) (cạnh huyền – góc nhọn)

Suy ra HB = NB

 

 

 

 

 

0,25

 

 

Suy ra \(AM.BN = AH.HB = C{H^2}\)

Ta có \(CH \le CO = R\)

\(\begin{array}{l}Suy\,ra\,\,AM.BN \le {R^2} \Rightarrow Min(AM.BN) = {R^2}\,\\Khi\,\,CH = CO \Rightarrow \Delta ACB\,vu\^o ng\,\,c\^a n\,\,tai\,C\end{array}\)

Khi đó C là điểm chính giữa cung AB

 

0,25

 

 

 

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. \[3\sqrt 6 \,\,{\rm{cm}}\]                         
B. \[6\sqrt 3 \,\,{\rm{cm}}\]    
C. \[5\sqrt 3 \,\,{\rm{cm}}\]          
D. \[3\sqrt 5 \,\,{\rm{cm}}\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. \[3\,\,{\rm{cm}}\].                             
B. \[4\,\,{\rm{cm}}\].     
C. \[5\,\,{\rm{cm}}\].       
D. \[8\,\,{\rm{cm}}\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP