27 câu trắc nghiệm Toán 12 Kết nối tri thức Bài 5. Ứng dụng đạo hàm để giải quyết một số vấn đề liên quan đến thực tiễn có đáp án

Một màn ảnh hình chữ nhật cao 1,4 mét và đặt ở độ cao 1,8 mét so với tầm mắt (tính từ đầu mép dưới của màn hình)

16/27

Một màn ảnh hình chữ nhật cao 1,4 mét và đặt ở độ cao 1,8 mét so với tầm mắt (tính từ đầu mép dưới của màn hình). Để nhìn rõ nhất phải xác định vị trí đó? Biết rằng góc \(\widehat {BOC}\) là góc nhọn.

Một màn ảnh hình chữ nhật cao 1,4 mét và đặt ở độ cao 1,8 mét so với tầm mắt (tính từ đầu mép dưới của màn hình) (ảnh 1)

\(AO = 2,4\)m

\(AO = 2\)m

\(AO = 2,6\)m

\(AO = 3\)m

Giải thích

Chọn A

Đặt độ dài cạnh \(AO = x\)cm, \(\left( {x > 0} \right)\)

Suy ra: \(BO = \sqrt {3,24 + {x^2}} ,CO = \sqrt {10,24 + {x^2}} \)

Ta sử dụng định lí cosin trong tam giác \(OBC\) ta có:

cosBOC^=OB2+OC2−BC22.OB.OC=3,24+x2+10,24+x2−1,9623,24+x210,24+x2=5,76+x23,24+x210,24+x2

Vì góc \(\widehat {BOC}\) là góc nhọn nên bài toán trở thành tìm \(x\) để  \(F\left( x \right) = \frac{{5,76 + {x^2}}}{{\sqrt {\left( {3,24 + {x^2}} \right)\left( {10,24 + {x^2}} \right)} }}\) đạt giá trị nhỏ nhất.

Đặt \(\left( {3,24 + {x^2}} \right) = t,\left( {t > 3,24} \right)\) suy ra \(F\left( t \right) = \frac{{t + \frac{{63}}{{25}}}}{{\sqrt {t\left( {t + 7} \right)} }} = \frac{{25t + 63}}{{25\sqrt {t\left( {t + 7} \right)} }}\)

Ta tìm t để \(F(t)\) nhận giá trị nhỏ nhất.

\(F'\left( t \right) = {\left( {\frac{{25t + 63}}{{25\sqrt {t\left( {t + 7} \right)} }}} \right)^\prime } = \frac{1}{{25}}\left( {\frac{{25\sqrt {t\left( {t + 7} \right)}  - \left( {25t + 63} \right)\left( {\frac{{2t + 7}}{{2\sqrt {t\left( {t + 7} \right)} }}} \right)}}{{t\left( {t + 7} \right)}}} \right)\)

\( = \frac{1}{{25}}\left( {\frac{{50\left( {{t^2} + 7t} \right) - \left( {25t + 63} \right)\left( {2t + 7} \right)}}{{2t\left( {t + 7} \right)\sqrt {t\left( {t + 7} \right)} }}} \right) = \frac{1}{{25}}\left( {\frac{{49t - 441}}{{2t\left( {t + 7} \right)\sqrt {t\left( {t + 7} \right)} }}} \right) = 0 \Leftrightarrow t = 9\)

Bảng biến thiên:

Một màn ảnh hình chữ nhật cao 1,4 mét và đặt ở độ cao 1,8 mét so với tầm mắt (tính từ đầu mép dưới của màn hình) (ảnh 2)

Thay vào đặt ta có: \(\left( {3,24 + {x^2}} \right) = 9 \Leftrightarrow {x^2} = \frac{{144}}{{25}} \Leftrightarrow x = 2,4m\)

Vậy để nhìn rõ nhất thì \[AO = 2,4\]m.