Câu hỏi:

23/04/2022 59,158

Trong bài thi thực hành huấn luyện quân sự có một tình huống chiến sĩ phải bơi qua một sông để tấn công mục tiêu ở ngay phía bờ bên kia sông. Biết rằng lòng sông rộng 100m và vận tốc bơi của chiến sĩ bằng một phần ba vận tốc chạy trên bộ. Hãy cho biết chiến sĩ phải bơi bao nhiêu mét để đến được mục tiêu nhanh nhất? Biết dòng sông là thẳng, mục tiêu cách chiến sĩ 1km theo đường chim bay và chiến sĩ cách bờ bên kia 100m.

A. $\frac{200 \sqrt{2}}{3} (m)$

B. $60 \sqrt{5} (m)$

C. $\frac{200 \sqrt{3}}{3} (m)$

D. $75 \sqrt{2} (m)$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: [Năm 2022] Đề thi thử môn Toán THPT Quốc gia có đáp án (30 đề) !!

Bắt đầu thi

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp giải:

Ta có hình vẽ, khi đó chiến sĩ ở vị trí A, mục tiêu ở vị trí C.

Quãng đường chiến sĩ phải bơi là AD, quãng đường chiến sĩ phải chạy bộ là DC.

Ta có: $B C = \sqrt{A C^{2} - A B^{2}} = \sqrt{1000^{2} - 100^{2}} = 300 \sqrt{11} (m) .$

Đặt $B D = x (m), (0 < x < 300 \sqrt{11}) .$

⇒ Quãng đường chiến sĩ phải bơi là: $A D = \sqrt{A B^{2} + B D^{2}} = \sqrt{x^{2} + 100^{2}} (m) .$

Quãng đường chiến sĩ phải chạy bộ là: $C D = B C - B D = 300 \sqrt{11} - x (m) .$

⇒ Thời gian chiến sĩ đến được mục tiêu là: $A D = \sqrt{A B^{2} + B D^{2}} = \sqrt{x^{2} + 100^{2}} (m) .$

Tìm x để $t (x)$ đạt $M i n$ rồi suy ra quãng đường chiễn sĩ phải bơi.

Giải chi tiết:

Trong bài thi thực hành huấn luyện quân sự có một tình huống chiến sĩ phải bơi (ảnh 1)

Gọi vận tốc của chiến sĩ khi bơi là $a (m / s), (a > 0) .$

⇒ Vận tốc của chiến sĩ khi chạy bộ là: $3 a (m / s) .$

Ta có hình vẽ, khi đó chiến sĩ ở vị trí A, mục tiêu ở vị trí C.

Quãng đường chiến sĩ phải bơi là AD, quãng đường chiến sĩ phải chạy bộ là DC.

Ta có: $B C = \sqrt{A C^{2} - A B^{2}} = \sqrt{1000^{2} - 100^{2}} = 300 \sqrt{11} (m) .$

Đặt $B D = x (m), (0 < x < 300 \sqrt{11}) .$

⇒ Quãng đường chiến sĩ phải bơi là: $A D = \sqrt{A B^{2} + B D^{2}} = \sqrt{x^{2} + 100^{2}} (m) .$

Quãng đường chiến sĩ phải chạy bộ là: $C D = B C - B D = 300 \sqrt{11} - x (m) .$

⇒ Thời gian chiến sĩ đến được mục tiêu là: $t = \frac{A D}{a} + \frac{D C}{3 a} = \frac{\sqrt{x^{2} + 100^{2}}}{a} + \frac{300 \sqrt{11} - x}{3 a}$

$= \frac{1}{3 a} (3 \sqrt{x^{2} + 100^{2}} + 300 \sqrt{11} - x)$

Xét hàm số: $f (x) = 3 \sqrt{x^{2} + 100^{2}} - x + 300 \sqrt{11}$ trên $(0; 300 \sqrt{11})$ ta có:

$f^{'} (x) = \frac{3 x}{2 \sqrt{x^{2} + 100^{2}}} - 1 \Rightarrow f^{'} (x) = 0$

$\Leftrightarrow 3 x = 2 \sqrt{x^{2} + 100^{2}} \Leftrightarrow 9 x^{2} = 4 x^{2} + {4.100}^{2}$

$\Leftrightarrow 5 x^{2} = {4.100}^{2}$

$\Leftrightarrow x^{2} = \frac{4}{5} {.100}^{2} \Leftrightarrow x = \frac{2 \sqrt{5}}{5} .100 = 40 \sqrt{5} (t m)$

⇒ Quãng đường bơi mà chiến sĩ phải bơi để đến được mục tiêu nhanh nhất là:

$A D = \sqrt{x^{2} + 100^{2}} = \sqrt{\frac{4}{5} {.100}^{2} + 100^{2}}$ $= \sqrt{\frac{9}{5} {.100}^{2}} = 60 \sqrt{5} m .$

Đáp án B

Bình luận

HoàngNguyễn
01:14 - 14/05/2025

cho chạy khoảng trên máy tính là biết xem bọn này mất tgian

0
Trả lời

HoàngNguyễn
01:17 - 14/05/2025

mấy thằng vietjack làm ăn bố láo đạo hàm còn sai D đáp án đúng

0
Trả lời

Trần Văn
22:52 - 27/04/2025

em giải nhiều lần rồi mà đáp án vẫn là D mong thầy cô có thể giải lại giúp em

0
Trả lời

Xem thêm ...

Câu 1:

Cho hàm số $y = f (x)$ liên tục trên $ℝ$ và có bảng xét dấu của đạo hàm như hình vẽ. Hàm số đã cho có bao nhiêu điểm cực trị?

A.4

B.2

C.3

D.1

Xem đáp án » 23/04/2022 14,236

Câu 2:

Tìm giá trị thực của tham số m để đường thẳng $d : y = (3 m + 1) x + 3 + m$ vuông góc với đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số $y = x^{3} - 3 x^{2} - 1$ .

A. $m = \frac{1}{6}$

B. $m = - \frac{1}{6}$

C. $m = \frac{1}{3}$

D. $m = - \frac{1}{3}$

Xem đáp án » 23/04/2022 10,344

Câu 3:

Hàm số $y = | {(x - 1)}^{3} (x + 1) |$ có bao nhiêu điểm cực trị?

A.3

B.1

C.2

D.4

Xem đáp án » 23/04/2022 5,807

Câu 4:

Cho hàm số $y = x^{3} - \frac{3}{2} x^{2} + 1.$ Gọi M là giá trị lớn nhất của hàm số trên $(- 25; \frac{11}{10}) .$ Tìm M.

A. $M = 1$

B. $M = \frac{1}{2}$

C. $M = 0$

D. $M = \frac{129}{250}$

Xem đáp án » 23/04/2022 4,505

Câu 5:

Khoảng cách giữa hai điểm cực của đồ thị hàm số $y = - x^{3} + 3 x + 2$ bằng:

A. $2 \sqrt{5}$

B. $2 \sqrt{3}$

C. $3 \sqrt{5}$

D.2

Xem đáp án » 23/04/2022 3,554

Câu 6:

Một hộp đựng 40 tấm thẻ được đánh số thứ tự từ 1 đến 40. Rút ngẫu nhiên 10 tấm thẻ. Tính xác suất để lấy được 5 tấm thẻ mang số lẻ và 5 tấm thẻ mang số chẵn, trong đó có đúng một thẻ mang số chia hết cho 6.

A. $\frac{126}{1147}$

B. $\frac{252}{1147}$

C. $\frac{26}{1147}$

D. $\frac{12}{1147}$

Xem đáp án » 24/03/2022 3,124

20 Bộ đề, Tổng ôn, sổ tay môn Toán (có đáp án chi tiết)

500 Bài tập tổng ôn môn Toán (Form 2025)

Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết)