Trắc nghiệm Ứng dụng đạo hàm để giải quyết một số vấn đề liên quan đến thực tiễn lớp 12 (có đáp án - phần 2)

Hình vẽ bên dưới mô tả đoạn đường đi vào GARA Ô TÔ nhà cô Hiền. Đoạn đường đầu tiên có chiều rộng bằng x (m)

27/27

Hình vẽ bên dưới mô tả đoạn đường đi vào GARA Ô TÔ nhà cô Hiền. Đoạn đường đầu tiên có chiều rộng bằng \(x\;({\rm{m}})\), đoạn đường thẳng vào cổng GARA có chiều rộng \(2,6\;({\rm{m}})\). Biết kích thước xe ô tô là \(5{\rm{m}} \times 1,9{\rm{m}}\). Để tính toán và thiết kế đường đi cho ô tô người ta coi ô tô như một khối hộp chữ nhật có kích thước chiều dài \(5\;({\rm{m}})\), chiều rộng \(1,9\;({\rm{m}})\). Hỏi chiều rộng nhỏ nhất của đoạn đường đầu tiên gần nhất với giá trị nào trong các giá trị bên dưới để ô tô có thể đi vào GARA được?

Hình vẽ bên dưới mô tả đoạn đường đi vào GARA Ô TÔ nhà cô Hiền. Đoạn đường đầu tiên có chiều rộng bằng x (m) (ảnh 1)

\(x = 3,7\;({\rm{m}})\).

\(x = 2,6\;({\rm{m}})\).

\(x = 3,55\;({\rm{m}})\).

\(x = 4,27\;({\rm{m}})\).

Giải thích

Chọn A

Hình vẽ bên dưới mô tả đoạn đường đi vào GARA Ô TÔ nhà cô Hiền. Đoạn đường đầu tiên có chiều rộng bằng x (m) (ảnh 2)

Chọn hệ trục \[Oxy\]như hình vẽ. Khi đó \(M\left( { - 2,6\;;\;x} \right)\).

Gọi \(B\left( { - a\;;\;0} \right)\)suy ra \(A\left( {0\;;\;\sqrt {25 - {a^2}} } \right)\). Phương trình \(AB:\;\frac{x}{{ - a}} + \frac{y}{{\sqrt {25 - {a^2}} }} - 1 = 0\).

Do \(CD\;{\rm{//}}\;AB\)nên phương trình \(CD:\;\frac{x}{{ - a}} + \frac{y}{{\sqrt {25 - {a^2}} }} - T = 0\).

Mà khoảng cách giữa \(AB\)và \(CD\)bằng \(1,9\)m nên

\(\frac{{\left| {T - 1} \right|}}{{\sqrt {{{\left( {\frac{1}{a}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{1}{{\sqrt {25 - {a^2}} }}} \right)}^2}} }} = 1,9 \Rightarrow T = 1 + \frac{{9,5}}{{a\sqrt {25 - {a^2}} }}\).

Điều kiện để ô tô đi qua được là \(M,O\)nằm khác phía đối với bờ là đường thẳng \(CD\).

Suy ra: \(\frac{{ - 2,6}}{{ - a}} + \frac{x}{{\sqrt {25 - {a^2}} }} - 1 - \frac{{9,5}}{{a\sqrt {25 - {a^2}} }} \ge 0\)\( \Leftrightarrow x \ge \sqrt {25 - {a^2}}  + \frac{{9,5}}{a} - \frac{{2,6 \times \sqrt {25 - {a^2}} }}{a}\)

Để cho nhanh, chúng ta dùng chức năng TABLE trong máy tính:

\(f\left( X \right) = \sqrt {25 - {X^2}}  + \frac{{9,5}}{X} - \frac{{2,6 \times \sqrt {25 - {X^2}} }}{X}\)với STEP = \(\frac{5}{{29}}\); START = 0; END = 5.

Thấy giá trị lớn nhất của \(f\left( X \right) = \sqrt {25 - {X^2}}  + \frac{{9,5}}{X} - \frac{{2,6 \times \sqrt {25 - {X^2}} }}{X}\) xấp xỉ \(3,698\).

Vậy chiều rộng nhỏ nhất của đoạn đường đầu tiên gần nhất với giá trị \(x = 3,7\;({\rm{m}})\)