Đề luyện thi Toán vào lớp 10 Hà Nội 2026 có đáp án - Đề 21

(0,5 điểm) Công ty sản xuất thùng gỗ muốn thiết kế số lượng lớn thùng đựng hàng hóa bên trong

9/9

(0,5 điểm) Công ty sản xuất thùng gỗ muốn thiết kế số lượng lớn thùng đựng hàng hóa bên trong, dạng hình lăng trụ tứ giác đều không nắp với thể tích là\[62,5{\rm{dm}}\]. Để tiết kiệm vật liệu gỗ làm thùng, người ta cần thiết kế thùng sao cho có tổng \[S\] diện tích xung quanh và diện tích mặt đáy là nhỏ nhất. Hỏi \[S\]có giá trị bằng bao nhiêu?

0/3000 ký tự
Giải thích

Gọi \[a\] (dm) là độ dài cạnh đáy của hình lăng trụ \[\left( {a > 0} \right)\]

Theo đề bài ta có chiều cao của lăng trụ là \(h = \frac{{62,5}}{{{a^2}}}\)

Diện tích xung quang của hình lăng trụ đứng là:

\(S = 4.\frac{{62,5}}{{{a^2}}}.a + {a^2} = \frac{{250}}{a} + {a^2} = \frac{{125}}{a} + \frac{{125}}{a} + {a^2}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 3 số dương ta có \(S \ge 3\sqrt[3]{{\frac{{125}}{a}.\frac{{125}}{a}.{a^2}}} = 75\).

Dấu bằng xảy ra khi \(\frac{{125}}{a} = {a^2}\) hay \(a = 5\).

Vậy diện tích gỗ nhỏ nhất để sản xuất thùng là \(75{\rm{d}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\) khi độ dài cạnh đáy là \(5{\rm{d}}m\).