Chủ đề 10: Phương trình, bất phương trình bậc hai trong các bài toán thực tiễn

Người ta phải đắp 100m nền của đường ray xe lửa có thiết diện ngang là một hình thang cân, đáy

4/6

Người ta phải đắp 100m nền của đường ray xe lửa có thiết diện ngang là một hình thang cân, đáy dưới dài 5m, đáy trên không nhỏ hơn 3m, độ dốc hai bên bằng 450. Tính chiều cao của nền sao cho thể tích đào đắp không nhỏ hơn 400m3 và không lớn hơn 500m3 đất.

0/3000 ký tự
Giải thích

Người ta phải đắp 100m nền của đường ray xe lửa có thiết diện ngang là một hình thang cân, đáy (ảnh 1)

Gọi độ dài của đáy nhỏ của nền là: CD=2x (x≥1)

I là trung điểm của AB, J là trung điểm của CD.

Kẻ CH vuông góc với AB tại H.

Ta có: BH=BI−IH=2,5−x.

Tam giác CHB vuông cân nên:
 CH=BH=2,5−x.

Diện tích hình thang cân ABCD là:

(AB+CD).CH2=(5+2x)(2,5−x)2

Thể tích đất đào để đắp là: 100(5+2x)(2,5−x)2 (m3).

Theo giả thiết, ta có:

400≤100(5+2x)(2,5−x)2≤500

16≤(5+2x)(5−2x)≤20

x thoả hệ bất phương trình:

     4x2−9≤04x2−5≥0,x>0

⇔(2x+3)(2x−3)≤02x−5≥0,x>0

⇔2x−3≤02x−5≥0⇔52≤x≤32

Đường cao CH=2,5−x

Vậy 2,5−32≤2,5−x≤2,5−52.

Vậy chiều cao của nên phải thoả mãn 1(m)≤h≤5−52(m).