khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

07/10/2026 2 Lưu

Điền một số tự nhiên thích hợp vào chỗ trống.

Giả sử có một ngọn hải đăng đặt tại vị trí \(A\) cách bờ biển một đoạn \(AB = 5km\). Trên bờ biển có một cái kho ở vị trí \(C\) cách \(B\) một đoạn là \(7km\) ( biết \(AB\) vuông góc với \(BC\)). Người canh hải đăng có thể chèo đò từ \(A\) đến điểm \(M\) trên bờ biển với vận tốc \(4{\rm{\;km/h}}\) rồi đi bộ đến \(C\) với vận tốc \(6{\rm{\;km/h}}\) (xem hình vẽ ở dưới đây). Khi đó độ dài đoạn \(BM\) để người đó đến kho nhanh nhất có dạng \(a\sqrt b \) (với \(b\;\)là số nguyên tố) thì tích \(ab\) bằng ___.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

1. 10

Đáp án: 10.

Trước tiên, ta xây dựng hàm số \(f\left( x \right)\) là hàm số tính thời gian người canh hải đăng phải đi.

Đặt \(BM = x\left( {km} \right)\), điều kiện \(\left( {0 \le x \le 7} \right)\) thì ta được: \(MC = 7 - x,AM = \sqrt {{x^2} + 25} \).

Theo đề bài, Người canh hải đăng có thể chèo đò từ \(A\) đến điểm \(M\) trên bờ biển với vận tốc \(4{\rm{\;km/h}}\) rồi đi bộ đến \(C\) với vận tốc \(6{\rm{\;km/h}}\), như vậy ta có hàm số \(f\left( x \right)\) được xác định như sau:

\(f\left( x \right) = \frac{{\sqrt {{x^2} + 25} }}{4} + \frac{{7 - x}}{6} = \frac{{3\sqrt {{x^2} + 25} - 2x + 14}}{{12}}\) với \(x \in \left[ {0;7} \right]\)

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

\(f'\left( x \right) = \frac{1}{{12}}{\rm{\;}}\left( {\frac{{3x}}{{\sqrt {{x^2} + 25} }} - 2} \right)\)

\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \frac{{3x}}{{\sqrt {{x^2} + 25} }} - 2 = 0\)\( \Leftrightarrow 3x - 2\sqrt {{x^2} + 25} = 0\)\( \Leftrightarrow 2\sqrt {{x^2} + 25} = 3x\)\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{5{x^2} = 100}\\{x \ge 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = \pm 2\sqrt 5 }\\{x \ge 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow x = 2\sqrt 5 \).

Hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ {0;7} \right]\) và ta có:

\(f\left( 0 \right) = \frac{{29}}{{12}},f\left( {2\sqrt 5 } \right) = \frac{{14 + 5\sqrt 5 }}{{12}},f\left( 7 \right) = \frac{{\sqrt {74} }}{4}\).

Vậy giá trị nhỏ nhất của \(f\left( x \right)\) là \(\frac{{14 + 5\sqrt 5 }}{{12}}\) tại \(x = 2\sqrt 5 \).

Khi đó thời gian đi là ít nhất và điểm \(M\) nằm cách \(B\) một đoạn \(BM = x = 2\sqrt 5 \).

Suy ra \(a = 2;b = 5\). Do đó \(ab = 10\).

Đang tải chế độ Học...

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án: 0.

Dựa vào bảng biến thiên, ta suy ra \(f\left( 0 \right) > f\left( { - 1} \right) \Leftrightarrow c > \sqrt 3 \Rightarrow c > 0\).

Ta có \(y' = f'\left( x \right) = {x^2} + 2ax + b,{{\rm{\Delta '}}_{y'}} = {a^2} - b\).

Vì \(f'\left( x \right) > 0,\forall x \in \mathbb{R}\) nên phương trình \(f'\left( x \right) = 0\) vô nghiệm.

\( \Rightarrow {\rm{\Delta '}}{\;_{y'}} < 0 \Leftrightarrow {a^2} - b < 0 \Leftrightarrow {a^2} < b \Rightarrow b > 0\).

Mặt khác \(f'\left( { - 1} \right) = 1 \Leftrightarrow 1 - 2a + b = 1 \Leftrightarrow b = 2a \Rightarrow a > 0\).

Vậy không có số âm nào trong các hệ số \(a,b,c\).

Lời giải

Đáp án:

Ô 1: \(\frac{a}{{\sqrt 2 }}\)
Ô 2: \(60^\circ \)

Đáp án: \(\frac{a}{{\sqrt 2 }};60^\circ \).

Kẻ \(MJ \bot AB\) suy ra \(AJ = \frac{t}{{\sqrt 2 }}\). Kẻ \(JI \bot A'B'\). Dễ thấy \(J,N,I\) thẳng hàng.

Ta có: \(M{N^2} = M{J^2} + J{N^2} = \frac{{{t^2}}}{2} + {\left( {a - \frac{t}{{\sqrt 2 }}} \right)^2} = {t^2} - a\sqrt 2 t + {a^2} = {\left( {t - \frac{a}{{\sqrt 2 }}} \right)^2} + \frac{{{a^2}}}{2} \ge \frac{{{a^2}}}{2}\)

Suy ra \(MN \ge \frac{a}{{\sqrt 2 }}\). Dấu "=" xảy ra khi \(t = \frac{a}{{\sqrt 2 }}\).

Khi đó \(M;N\) lần lượt là trung điểm của \(AC\) và \(A'B\).

Vậy giá trị nhỏ nhất của \(MN\) là \(\frac{a}{{\sqrt 2 }}\).

Dễ thấy khi đó \(MN//B'C\left( {//A'D} \right)\) nên \(\left( {MN,AC} \right) = \left( {B'C,AC} \right) = \widehat {B'CA}\).

Mà ta có tam giác \(AB'C\) đều nên \(\widehat {B'CA} = 60^\circ \).

Do đó \(\left( {MN,AC} \right) = 60^\circ \).

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

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

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