Trả lời ngắn · Câu 5
Từ một tấm bìa carton hình vuông có độ dài cạnh bằng $ 60 cm $, người ta cắt bốn hình vuông bằng nhau ở bốn góc rồi gập thành một chiếc hộp có dạng hình hộp chữ nhật không có nắp. Tính cạnh của các hình vuông bị cắt sao cho thể tích của chiếc hộp là lớn nhất.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án chấp nhận
- $ 10 $
Lời giải
Gọi $ x( cm) $ là độ dài cạnh của các hình vuông nhỏ được cắt ở bốn góc của tấm bìa. Điều kiện: $ 0 < x < 30 $. Khi cắt bỏ bốn hình vuông nhỏ có cạnh $ x( cm) $ ở bốn góc và gập lên thì ta được một chiếc hộp chữ nhật không có nắp, có đáy là hình vuông với độ dài cạnh bằng $ (60-2x)(cm) $ và chiều cao bằng $ x( cm) $. Thể tích của chiếc hộp này là
$ V(x)=(60-2x) ^ { 2 } ⋅x=4x ^ { 3 } -240x ^ { 2 } +3600x\left ( { cm ^ { 3 } } \right ) $
Ta có: $ V ^ { ′ } (x)=12x ^ { 2 } -480x+3600;V ^ { ′ } (x)=0⇔x ^ { 2 } -40x+300=0⇔x=10 $ (thoả mãn điều kiện) hoặc $ x=30 $ (loại).
Lập bảng biến thiên:
Vậy để thể tích của chiếc hộp là lớn nhất thì độ dài cạnh của các hình vuông nhỏ phải cắt là $ 10 cm $.