Đề thi giữa kì 1 Toán 12 năm 2024-2025 THPT Thủ Khoa Huân (TP.HCM) có đáp án

Máng trượt của một cầu trượt cho trẻ em được uốn từ một tấm kim loại có bề rộng 80 cm, mặt cắt được mô tả ở hình dưới. Nhà thiết kế khuyến cáo, diện tích của mặt cắt càng lớn thì càng đảm bảo

Giải thích

Trả lời: 20.

Do tấm kim loại có bề rộng 80 cm nên ta có: \(2x + y = 80 \Leftrightarrow y = 80 - 2x\).

Để có thể thiết kế được máng trượt thì \(y > 0 \Leftrightarrow 80 - 2x > 0 \Leftrightarrow x < 40\). Suy ra \(0 < x < 40\).

Diện tích của mặt cắt máng trượt là: \(S = xy = x\left( {80 - 2x} \right) = - 2{x^2} + 80x\).

Ta có: \(S\left( x \right) = - 2{x^2} + 80x\) với \(x \in \left( {0;40} \right)\);

\(S'\left( x \right) = - 4x + 80;\,\,S'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - 4x + 80 = 0 \Leftrightarrow x = 20\).

Bảng biến thiên của hàm số \(S\left( x \right)\) như sau:

Máng trượt của một cầu trượt cho trẻ em được uốn từ một tấm kim loại có bề rộng 80 cm, mặt cắt được mô tả ở hình dưới. Nhà thiết kế khuyến cáo, diện tích của mặt cắt càng lớn thì càng đảm bảo (ảnh 2)

Do đó, hàm số \(S\left( x \right)\) đạt cực đại tại \(x = 20\) và \({S_{CD}} = 800\).

Vậy để cầu trượt đảm bảo an toàn nhất cho trẻ em thì \(x = 20\left( {{\rm{cm}}} \right)\).