Giải chuyên đề Toán 12 CTST Bài tập cuối chuyên đề 1 có đáp án

Một người muốn làm một thùng chứa hình trụ có nắp

10/12

Một người muốn làm một thùng chứa hình trụ có nắp, có dung tích 500 dm3. Cần chọn bán kính đáy và chiều cao của thùng bằng bao nhiêu để tiết kiệm nguyên liệu nhất? Biết đáy và mặt xung quanh của thùng có độ dày như nhau và xác định trước.

blobid50-1720114704.png

0/3000 ký tự
Giải thích

Bán kính và chiều cao của thùng chứa lần lượt là R và h (dm; R, h > 0).

Thể tích thùng chứa hình trụ là V = πR2h = 500 (dm3).

Suy ra blobid51-1720114708.png (dm).

Để tiết kiệm nguyên liệu nhất thì diện tích toàn phần của thùng chứa phải nhỏ nhất.

Diện tích toàn phần của thùng chứa hình trụ là

S = 2πRh + 2πR2 = blobid52-1720114708.png = blobid53-1720114708.png (dm2).

Xét hàm số blobid54-1720114708.png với R (0; + ).

Ta có blobid55-1720114708.png;

blobid56-1720114708.png  (0; + ).

Bảng biến thiên:

blobid57-1720114708.png

Từ bảng biến thiên, ta có blobid58-1720114708.png, đạt được tại blobid59-1720114708.png.

Với blobid59-1720114708.png thì ta có blobid60-1720114708.png.

Vậy với bán kính blobid59-1720114708.png (dm) và đường cao blobid60-1720114708.png (dm) thì tiết kiệm nguyên liệu làm thùng chứa nhất.