BeedemyLộ trình Toán 12 →

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Ứng dụng đạo hàm và ôn tập khảo sát hàm số

Trắc nghiệm · Câu 19

Một sợi dây kim loại dài $ 60{ \rm{ cm } } $ được cắt thành hai đoạn. Đoạn thứ nhất được uốn thành một hình vuông, đoạn thứ hai được uốn thành một vòng tròn. Hỏi khi tổng diện tích của hình vuông và hình tròn ở trên nhỏ nhất thì chiều dài đoạn dây uốn thành hình vuông bằng bao nhiêu (làm tròn đến hàng phần trăm)?

  1. A
    $ 30,54{ \rm{ cm } } $.
  2. B
    $ 33,61{ \rm{ cm } } $.
  3. C
    $ 40,62{ \rm{ cm } } $.
  4. D
    $ 26,43{ \rm{ cm } } $
Xem đáp án và lời giải

Đáp án đúng

B. $ 33,61{ \rm{ cm } } $.

Lời giải

Chọn B Gọi $ x{ \rm{ } }\left ( { 0 < x < 60 } \right ) $ là chiều dài của đoạn thứ hai, suy ra $ 60-x $ là độ dài đoạn thứ nhất. Khi đó cạnh hình vuông là $ 15-\frac { x } { 4 } $ nên diện tích hình vuông là $ \left ( { 15-\frac { x } { 4 } } \right ) ^ { 2 } $. Chu vi của vòng tròn là $ 2\pi R=x⇒R=\frac { x } { 2\pi } $. Khi đó diện tích hình tròn là $ \pi R ^ { 2 } =\frac { x ^ { 2 } } { 4\pi } $. Khi đó tổng diện tích của hai hình sẽ là $ f\left ( { x } \right )=\frac { x ^ { 2 } } { 4\pi }+\left ( { 15-\frac { x } { 4 } } \right ) ^ { 2 } $. Khi đó ta có $ f'\left ( { x } \right )=\frac { x } { 2\pi }-\frac { 1 } { 2 }\left ( { 15-\frac { x } { 4 } } \right )=\frac { x } { 2 }\left ( { \frac { 1 } { \pi }+\frac { 1 } { 4 } } \right )-\frac { 15 } { 2 } $. Cho $ f'\left ( { x } \right )=0⇒x=\frac { 15 } { \frac { 1 } { \pi }+\frac { 1 } { 4 } } $. Suy ra tổng diện tích hai hình nhỏ nhất khi $ x=\frac { 60\pi } { 4+\pi } $. Khi đó chiều dài đoạn dây uốn thành hình vuông sẽ là $ 60-\frac { 60\pi } { 4+\pi }≈33,61{ \rm{ cm } } $.
Luyện tiếp chương Ứng dụng đạo hàm và ôn tập khảo sát hàm số →

Miễn phí · không cần tài khoản · 135 câu có lời giải

Xem tất cả câu hỏi chương này