Một khu vực hình tròn có bán kính 20 m được
8/10
Một khu vực hình tròn có bán kính 20 m được bao quanh bởi một lối đi bộ (như hình vẽ). Một bóng đèn được lắp ở trên đỉnh cột nằm ở tâm của khu vực. Hỏi độ cao của cột đèn là bao nhiêu thì sẽ chiếu sáng mạnh nhất cho lối đi bộ? Biết rằng cường độ chiếu sáng được cho bởi công thức 
trong đó s là khoảng cách từ nguồn sáng và θ là góc mà ánh sáng chiếu vào bề mặt.
Gọi x (m) là chiều cao của đèn, x > 0.
Khi đó, ta có: s2 = x2 + 202 = x2 + 400 và 
Cường độ chiếu sáng của đèn là: 
Xét hàm số 
trên khoảng (0; +∞).
Đạo hàm của hàm số I là: 
Ta có I’ = 0 ⇔ 400 – x2 = 0 ⇔ x = 20 (do x > 0).
Lập bảng biến thiên của hàm số trên khoảng (0; +∞).
| 0 |
| 20 |
| +∞ |
|
| + | 0 | – |
|
|
0 |
| 0,025
|
|
0 |
Từ bảng biến thiên, ta có 
khi x = 20.
Vậy độ cao của cột đèn là 20 mét thì sẽ chiếu sáng mạnh nhất cho lối đi bộ.