Trả lời ngắn · Câu 18
Một chủ trang trại nuôi gia cầm muốn rào thành 2 chuồng hình chữ nhật sát nhau và sát một con sông, một chuồng nuôi gà và một chuồng nuôi vịt. Biết rằng đã có sẵn $ 240 m $ hàng rào và cạnh bờ sông thì không phải rào. Hỏi diện tích lớn nhất có thể bao quanh chuồng là bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án chấp nhận
- $ 4800 m ^ { 2 } $
Lời giải
Xét hình chữ nhật $ ABCD $ có các cạnh phải rào $ AB,BC $,$ CD,EF $ như hình vẽ. Đặt $ AB=x(x>0) $.
Khi đó ta có $ BC=240-3x>0⇒x < 80 $.
Diện tích hình chữ nhật $ ABCD $ là $ S=x(240-3x)=240x-3x ^ { 2 } . $
Bài toán trở thành tìm giá trị lớn nhất của hàm số $ f(x) $ với $ 0 < x < 80 $
Xét $ f(x)=240x-3x ^ { 2 } ⇒f ^ { ′ } (x)=240-6x,f ^ { ′ } (x)=0⇔x=40. $
Ta có $ f ^ { ′′ } (x)=-6 < 0,∀x\in (0;80). $
Do đó $ S_{\max}=\max_{ x\in (0;80) } f(x)=f(40)=4800⇔x=40 $.
Vậy diện tích lớn nhất có thể bao quanh là $ 4800 m ^ { 2 } $.