Đề thi thử môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 4)

Một nhà máy cần sản xuất các hộp hình trụ kín cả hai đầu có thể tích V cho trước

44/50

Một nhà máy cần sản xuất các hộp hình trụ kín cả hai đầu có thể tích V cho trước. Mối quan hệ giữa bán kính đáy R và chiều cao h của hình trụ để diện tích toàn phần của hình trụ nhỏ nhất là

h = R

h = 3R

h = 2R

R = 2h

Giải thích

Đặt R = x, điều kiện x > 0

V=πx2h⇒h=Vπx2⇒hR=Vπx3.

STP=2πRh+R=2πxVπx2+x=2Vx+2πx2.

 

Xét hàm số: fx=2Vx+2πx2 với x > 0

Ta có: f'x=−2Vx2+4πx=4πx3−2Vx2.

Khi đó: f'x=0⇔x=V2π3

Ta có BBT:

Một nhà máy cần sản xuất các hộp hình trụ kín cả hai đầu có thể tích V cho trước (ảnh 1)

Từ BBT trên ta thấy STP nhỏ nhất khi x=V2π3

Khi đó: HR=VπV2π=2⇔h=2R.

Chọn C.