Đề kiểm tra Bài tập cuối chương 1 (có lời giải) - Đề 2

Chị Hà dự định sử dụng hết 4 m ^2 kính để làm một bể cá bằng kính có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, chiều dài gấp đôi chiều rộng

20/21

Chị Hà dự định sử dụng hết \(4\,{{\rm{m}}^2}\) kính để làm một bể cá bằng kính có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, chiều dài gấp đôi chiều rộng (các mối ghép có kích thước không đáng kể). Bể cá có dung tích lớn nhất bằng bao nhiêu mét khối (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)?

0/3000 ký tự
Giải thích

Đáp số: 0,73.

Chị Hà dự định sử dụng hết \(4\,{{\rm{m}}^2}\) kính để làm một bể cá bằng kính có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, chiều dài gấp đôi chiều rộng (ảnh 1)

Giả sử bể cá có kích thước như hình vẽ, với \(x,\,h > 0\).

Theo đề bài ta có: \(2{x^2} + 2xh + 4xh = 4 \Leftrightarrow h = \frac{{4 - 2{x^2}}}{{6x}}\).

Do \(x > 0,\,\,h > 0\) nên \(4 - 2{x^2} > 0 \Leftrightarrow 0 < x < \sqrt 2 \).

Thể tích của bể cá là \(V = 2{x^2}h = \frac{{4x - 2{x^3}}}{3} = f\left( x \right)\), với \(x \in \left( {0;\sqrt 2 } \right)\).

Ta có: \(f'\left( x \right) = \frac{4}{3} - 2{x^2}\)

\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \frac{4}{3} - 2{x^2} = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{\sqrt 6 }}{3}\) (vì \(x > 0\))

Bảng biến thiên

Chị Hà dự định sử dụng hết \(4\,{{\rm{m}}^2}\) kính để làm một bể cá bằng kính có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, chiều dài gấp đôi chiều rộng (ảnh 2)

Vậy bể cá có dung tích lớn nhất bằng \(\frac{{8\sqrt 6 }}{{27}}\,{{\rm{m}}^3} \approx 0,73\,{{\rm{m}}^3}\).