Giải chuyên đề Toán 12 CD Bài 2. Vận dụng đạo hàm để giải quyết một số bài toán tối ưu trong thực tiễn có đáp án

Hình 4 minh hoạ một màn hình BC có chiều cao

5/17

Hình 4 minh hoạ một màn hình BC có chiều cao 1,4 m được đặt thẳng đứng và mép dưới của màn hình cách mặt đất một khoảng BA = 1,8 m. Một chiếc đèn quan sát màn hình được đặt ở vị trí O trên mặt đất. Hãy tính khoảng cách AO sao cho góc quan sát BOC là lớn nhất.

blobid20-1720025814.png

0/3000 ký tự
Giải thích

Cách 1. Để góc quan sát BOC là lớn nhất thì blobid21-1720025822.png là nhỏ nhất.

Giả sử AO = x (m) (x > 0).

Suy ra blobid22-1720025822.pngblobid23-1720025822.png

Ta có: blobid24-1720025822.pngblobid25-1720025822.png

blobid26-1720025822.pngblobid27-1720025822.png

Xét hàm số blobid28-1720025822.png

Ta có blobid29-1720025822.png

blobid30-1720025822.png

blobid31-1720025822.png

blobid32-1720025822.png

blobid33-1720025822.png

Do đó f’(x) = 0 1,96x3 – 11,2896x = 0 x = 2,4 (vì x > 0).

Bảng biến thiên của hàm số:

x

0

 

2,4

 

+∞

f’(x)

 

0

+

 

f(x)

blobid34-1720025822.png+∞

 

 

blobid35-1720025822.png

0,96

 

+∞

 

Căn cứ bảng biến thiên, ta có blobid36-1720025822.png tại x = 2,4.

Vậy để góc quan sát BOC là lớn nhất thì khoảng cách AO là 2,4 mét.

Cách 2. Để góc quan sát BOC là lớn nhất thì blobid37-1720025822.png là lớn nhất.

Giả sử AO = x (m) (x > 0).

Ta có blobid38-1720025822.png

                        blobid39-1720025822.png

Xét hàm số blobid40-1720025822.png 

Ta có: blobid41-1720025822.png

Do đó f’(x) = 0 x = 2,4 (do x > 0).

Bảng biến thiên của hàm số:

x

0

 

2,4

 

+∞

f’(x)

 

0

+

 

f(x)

blobid34-1720025822.png+∞

 

 

 

blobid42-1720025822.png

blobid43-1720025822.png

+∞

 

Căn cứ bảng biến thiên, ta có blobid44-1720025822.png tại x = 2,4.

Vậy để góc quan sát BOC là lớn nhất thì khoảng cách AO là 2,4 mét.