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

Một doanh nghiệp dự định sản xuất các hộp đựng

15/17

Một doanh nghiệp dự định sản xuất các hộp đựng nước giải khát có dạng hình trụ với dung tích là 500 cm3 (Hình 5). Hãy tính bán kính đáy và chiều cao của chiếc hộp để diện tích vỏ hộp là nhỏ nhất (Hình 6).

blobid83-1720026011.png

0/3000 ký tự
Giải thích

Chiều cao h của hộp đựng nước có dạng hình trụ là: blobid84-1720026015.png (cm).

Diện tích mặt đáy của hộp đựng nước là: Sđáy = πr2 (cm2).

Diện tích xung quanh của hộp đựng nước là:

blobid85-1720026015.png (cm2).

Diện tích vỏ hộp (diện tích toàn phần tất cả các mặt của hộp) là:

blobid86-1720026015.png

Xét hàm số blobid87-1720026015.png r (0; +∞).

Ta có blobid88-1720026015.png

Do đó blobid89-1720026015.png

Bảng biến thiên của hàm số:

r

0

 

blobid90-1720026015.png

 

+∞

S’(r)

 

0

+

 

S(r)

blobid91-1720026015.png+∞

 

 

blobid92-1720026015.png

348,73

 

+∞

 

Căn cứ bảng biến thiên, ta có blobid93-1720026015.png tại blobid94-1720026015.png

Vậy để diện tích vỏ hộp là nhỏ nhất thì bán kính của chiếc hộp là blobid95-1720026015.png và chiều cao của chiếc hộp là blobid96-1720026015.png