(Đúng sai) 24 bài tập GTLN, GTNN của hàm số (có lời giải)

(Đúng hay sai) Một sợi dây kim loại dài a(cm). Người ta cắt đoạn dây đó thành hai đoạn có độ dài x(cm) được uốn thành đường tròn và

95/97

Một sợi dây kim loại dài \(a\)\(\left( {{\rm{cm}}} \right)\). Người ta cắt đoạn dây đó thành hai đoạn có độ dài \(x\)\(\left( {{\rm{cm}}} \right)\)được uốn thành đường tròn và đoạn còn lại được uốn thành hình vuông \(\left( {a > x > 0} \right).\)Tìm \(x\)để hình vuông và hình tròn tương ứng có tổng diện tích nhỏ nhất là \(x = \frac{{\pi a}}{{\pi  + 4}}\left( {{\rm{cm}}} \right)\)

0/3000 ký tự
Giải thích

(Đúng hay sai) Một sợi dây kim loại dài \(a\)\(\left( {{\rm{cm}}} \right)\). Người ta cắt đoạn dây đó thành hai đoạn có độ dài \(x\)\(\left( {{\rm{cm}}} \right)\)được uốn thành đường tròn và đoạn còn lại được uốn thành hình vuông \(\left( {a > x > 0} \right).\)Tìm \(x\)để hình vuông và hình tròn tương ứng có tổng diện tích nhỏ nhất là \(x = \frac{{\pi a}}{{\pi  + 4}}\left( {{\rm{cm}}} \right)\) (ảnh 1)

Do \(x\)là độ dài của đoạn dây cuộn thành hình tròn \(\left( {0 < x < a} \right)\).

Suy ra chiều dài đoạn còn lại là \(a - x\).

Chu vi đường tròn: \(2\pi r = x\)\( \Rightarrow r = \frac{x}{{2\pi }}\).

Diện tích hình tròn: \({S_1} = \pi .{r^2}\)\( = \frac{{{x^{\rm{2}}}}}{{4\pi }}\).

Diện tích hình vuông: \({S_2} = {\left( {\frac{{a - x}}{4}} \right)^2}\).

Tổng diện tích hai hình: \(S = \frac{{{x^2}}}{{4\pi }} + {\left( {\frac{{a - x}}{4}} \right)^2}\)\( = \frac{{\left( {4 + \pi } \right).{x^2} - 2a\pi x + \pi {a^2}}}{{16\pi }}\).

Đạo hàm: \(S' = \frac{{\left( {4 + \pi } \right).x - a\pi }}{{8\pi }}\); \(S' = 0\)\( \Leftrightarrow x = \frac{{a\pi }}{{4 + \pi }}\).

(Đúng hay sai) Một sợi dây kim loại dài \(a\)\(\left( {{\rm{cm}}} \right)\). Người ta cắt đoạn dây đó thành hai đoạn có độ dài \(x\)\(\left( {{\rm{cm}}} \right)\)được uốn thành đường tròn và đoạn còn lại được uốn thành hình vuông \(\left( {a > x > 0} \right).\)Tìm \(x\)để hình vuông và hình tròn tương ứng có tổng diện tích nhỏ nhất là \(x = \frac{{\pi a}}{{\pi  + 4}}\left( {{\rm{cm}}} \right)\) (ảnh 2)

 

Suy ra hàm \(S\)chỉ có một cực trị và là cực tiểu tại \(x = \frac{{a\pi }}{{4 + \pi }}\).

Do đó \(S\)đạt giá trị nhỏ nhất tại \(x = \frac{{a\pi }}{{4 + \pi }}\). Chọn Đ