Giải bài 2.6 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức>
Một cửa sổ có dạng hình phía dưới là hình chữ nhật, phía trên là nửa hình tròn có đường kính bằng chiều rộng của hình chữ nhật (Hình 2.17). Biết độ dài mép ngoài của cửa sổ, phần sát tường (kể cả phần nửa đường tròn phía trên) là 10 m. Hãy tính các kích thước của hình chữ nhật để cửa sổ có diện tích lớn nhất (kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai).
Tổng hợp đề thi học kì 1 lớp 12 tất cả các môn - Kết nối tri thức
Toán - Văn - Anh - Lí - Hóa - Sinh - Sử - Địa
Đề bài
Một cửa sổ có dạng hình phía dưới là hình chữ nhật, phía trên là nửa hình tròn có đường kính bằng chiều rộng của hình chữ nhật (Hình 2.17). Biết độ dài mép ngoài của cửa sổ, phần sát tường (kể cả phần nửa đường tròn phía trên) là 10 m. Hãy tính các kích thước của hình chữ nhật để cửa sổ có diện tích lớn nhất (kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Giải theo 5 bước giải bài toán tối ưu bằng cách sử dụng đạo hàm.
Lời giải chi tiết
Gọi x là chiều rộng của hình chữ nhật, y là chiều dài của hình chữ nhật (\(0 \le x,y \le 10\), mét)
Khi đó, bán kính hình tròn là \(\frac{x}{2}\)
Độ dài mép ngoài của phần cửa nửa đường tròn chính là nửa chu vi đường tròn: \(\frac{{\pi x}}{2}\)
Độ dài mép ngoài cửa sổ là: \(x + 2y + \frac{{\pi x}}{2} = 10 \Rightarrow y = \frac{{20 - \pi x - 2x}}{4}\)
Diện tích cửa sổ là: \(S(x) = \frac{{\pi {x^2}}}{8} + x.\frac{{20 - \pi x - 2x}}{4} = \frac{{ - \pi - 4}}{8}{x^2} + 5x\)
\(\begin{array}{l}S'(x) = \frac{{ - \pi - 4}}{4}x + 5\\S'(x) = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{20}}{{\pi + 4}}\end{array}\)
Ta có: \(S(0) = 0;S\left( {\frac{{20}}{{\pi + 4}}} \right) \approx 7;S(10) = - 12,5\pi \)
Vậy \({x_{{\rm{max}}}} = \frac{{20}}{{\pi + 4}} \approx 2,8(m),y \approx 1,4(m)\).
- Giải bài 2.7 trang 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 2.8 trang 43 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 2.9 trang 43 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 2.10 trang 43 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải mục 2 trang 39, 40, 41, 42 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
>> Xem thêm
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Kết nối tri thức - Xem ngay
Các bài khác cùng chuyên mục
- Giải bài 3.24 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 3.23 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 3.22 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 3.21 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 3.20 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 3.24 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 3.23 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 3.22 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 3.21 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 3.20 trang 70 Chuyên đề học tập Toán 12 - Kết nối tri thức