Trả lời ngắn · Câu 38
Một khu du lịch có hình dạng được giới hạn bởi đường parabol có phương trình $ \left ( { P } \right ):f\left ( { x } \right )=-x ^ { 2 } +2x+2 $ và đường cao tốc nằm trên đường thẳng $ Δ:y=2x+6 $ (như hình vẽ). Mỗi đơn vị trên hai trục được tính là 1 km. Người ta định chọn một điểm A trên parabol và một điểm B trên đường cao tốc để xây một đường dẫn vào khu du lịch. Tính chiều dài ngắn nhất của đường dẫn. (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)
Xem đáp án và lời giải
Đáp án chấp nhận
- 1,79
Lời giải
Gọi $ M\left ( { x_{ 0 } ;y_{ 0 } } \right )∈\left ( { P } \right ) $ và $ d $ là tiếp tuyến của $ \left ( { P } \right ) $ tại $ M $ có phương song song với $ Δ. $
Khi đó $ AB_{ \min } =d\left ( { d,Δ } \right ) $
Suy ra hệ số góc của tiếp tuyến của $ \left ( { P } \right ) $ tại $ M $ là: $ k=y'\left ( { x_{ 0 } } \right )=-2x_{ 0 } +2. $
Tiếp tuyến này song song với $ Δ $ nên suy ra $ k=2⇔-2x_{ 0 } +2=2⇔x_{ 0 } =0. $
Suy ra phương trình tiếp tuyến $ d:y=2\left ( { x-0 } \right )+2=2x+2. $
Vậy $ AB_{ \min } =d\left ( { d,Δ } \right )=d\left ( { M,Δ } \right )=\frac { \left | { 4 } \right | } { \sqrt[] { 4+1 } }=\frac { 4 } { \sqrt[] { 5 } }≈1,79 $
Khi đó điểm $ A≡M\left ( { 0\,;\,2 } \right ) $ và $ B $ là hình chiếu vuông góc của $ A $ trên $ Δ. $