Giải chuyên đề Toán 12 CTST Bài 2. Vận dụng đạo hàm giải bài toán tối ưu có đáp án

Người ta muốn thiết kế một lồng nuôi cá có

14/17

Người ta muốn thiết kế một lồng nuôi cá có b mặt hình chữ nhật bao gồm phần mặt nước có diện tích bằng 54 m2 và phần đường đi xung quanh với kích thước (đơn vị: m) như Hình 8. B mặt của lồng có chiều dài và chiều rộng bằng bao nhiêu để diện tích phần đường đi là bé nhất?

blobid89-1720114312.png

0/3000 ký tự
Giải thích

Từ hình vẽ, ta tính được kích thước hình chữ nhật phần mặt nước là a – 3 (m) và b – 2 (m). Từ đó suy ra a > 3 và b > 2.

Diện tích phần mặt nước là S1 = (a – 3)(b – 2) = 54 (m2)

Suy ra blobid90-1720114316.png (m).

Diện tích phần đường đi là S = ab – 54 = blobid91-1720114316.png (m2).

Xét hàm số blobid92-1720114315.png với a (3; + ).

Ta có blobid93-1720114315.png;

S'(a) = 0 blobid94-1720114315.png.

Bảng biến thiên:

blobid95-1720114315.png

Từ bảng biến thiên, ta có blobid96-1720114316.png, đạt được khi a = 12.

Với a = 12 thì ta có blobid97-1720114316.png.

Vậy bề mặt của lồng có chiều dài và chiều rộng lần lượt là 12 m và 8 m thì diện tích phần đường đi là bé nhất.