Bộ 3 đề KSCL đầu năm Toán 12 có đáp án - Đề 2

Trong một cửa hàng, nhà quản lý dự định treo một đồ trang trí trên cao. Vật trang trí được đặt trên giá đỡ nằm dưới thanh treo 1 m

20/21

Trong một cửa hàng, nhà quản lý dự định treo một đồ trang trí trên cao. Vật trang trí được đặt trên giá đỡ nằm dưới thanh treo 1 m. Biết khoảng cách giữa hai thanh treo là 3 m. Xác định tổng độ dài nhỏ nhất của các đoạn dây xích.

A diagram of a swing with chains  Description automatically generated

0/3000 ký tự
Giải thích

A diagram of a bridge  Description automatically generated

Đặt \(OH = x\left( {0 \le x \le 1} \right)\) ta có\(OA = OB = \sqrt {{{\left( {\frac{3}{2}} \right)}^2} + {x^2}} = \sqrt {\frac{9}{4} + {x^2}} \)\(OC = 1 - x\).

Tổng độ dài các dây xích là

\(L\left( x \right) = 2\left( {OA + OB + OC} \right)\)\( = 2\left( {2\sqrt {\frac{9}{4} + {x^2}} + 1 - x} \right)\)\( = 4\sqrt {\frac{9}{4} + {x^2}} + 2 - 2x\).

\(L'\left( x \right) = \frac{{4x}}{{\sqrt {\frac{9}{4} + {x^2}} }} - 2 = 0\)\( \Leftrightarrow \sqrt {\frac{9}{4} + {x^2}} = 2x \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\4{x^2} = {x^2} + \frac{9}{4}\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow x = \frac{{\sqrt 3 }}{2}.\)

Bảng biến thiên:

A math equation with numbers and a line  Description automatically generated

Vậy chiều dài tối thiểu của dây xích là \(L\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right) = 2 + 3\sqrt 3 \) (m).