Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một thanh sắt chiều dài AB = 100 m được cắt thành hai phần AC và CB với AC = x (m). Đoạn AC được uốn thành một hình vuông có chu vi bằng AC và đoạn CB uốn thành tam giác đều có chu vi bằng CB

Một thanh sắt chiều dài AB = 100 m được cắt thành hai phần AC và CB với AC = x (m). Đoạn
AC được uốn thành một hình vuông có chu vi bằng AC và đoạn CB uốn thành tam giác đều có chu vi
bằng CB. Tìm x (tính bằng mét, làm tròn đến hàng phần chục) để tổng diện tích của hình vuông và tam
giác nhỏ nhất
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
840
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm giá trị \( x \) sao cho tổng diện tích của hình vuông và tam giác đều là nhỏ nhất, chúng ta sẽ xác định các công thức cho từng hình và sau đó tìm điều kiện tối ưu.

1. **Tính diện tích hình vuông**:
- Chu vi hình vuông là \( AC = x \) m.
- Cạnh của hình vuông sẽ là \( \frac{x}{4} \).
- Diện tích hình vuông:
\[
S_{vuong} = \left( \frac{x}{4} \right)^2 = \frac{x^2}{16} \text{ (m}^2\text{)}
\]

2. **Tính diện tích tam giác đều**:
- Chu vi tam giác đều là \( CB = 100 - x \) m.
- Độ dài cạnh của tam giác là \( \frac{100 - x}{3} \).
- Diện tích của tam giác đều:
\[
S_{tam_giac} = \frac{\sqrt{3}}{4} \left( \frac{100 - x}{3} \right)^2 = \frac{\sqrt{3}}{4} \cdot \frac{(100 - x)^2}{9} = \frac{\sqrt{3}(100 - x)^2}{36} \text{ (m}^2\text{)}
\]

3. **Tổng diện tích**:
\[
S_{tong} = S_{vuong} + S_{tam_giac} = \frac{x^2}{16} + \frac{\sqrt{3}(100 - x)^2}{36}
\]

4. **Tìm x sao cho S_tong nhỏ nhất**:
- Để tìm cực tiểu, chúng ta sẽ tính đạo hàm của \( S_{tong} \) theo \( x \) và đặt nó bằng 0:
\[
\frac{dS_{tong}}{dx} = \frac{1}{8}x - \frac{\sqrt{3}}{18}(100 - x)(-1)
\]

- Cấu trúc đạo hàm này là:
\[
\frac{dS_{tong}}{dx} = \frac{1}{8}x + \frac{\sqrt{3}}{18}(100 - x)
\]

- Đặt đạo hàm bằng 0:
\[
\frac{1}{8}x + \frac{\sqrt{3}}{18}(100 - x) = 0
\]

- Giải phương trình trên để tìm \( x \).

5. **Giải phương trình**:
- Đưa các đại lượng về cùng mẫu:
\[
18x + 8\sqrt{3}(100 - x) = 0
\]
- Tiến hành giải và tính toán để tìm giá trị của \( x \).

Sau khi tính toán, chúng ta sẽ có giá trị của \( x \) trong khoảng của thanh sắt để làm tròn đến hàng phần chục.

6. **Kết quả**:
- Sau khi thực hiện các bước tính toán, hãy kiểm tra giá trị của \( x \) bằng cách tính diện tích để đảm người nhận ra hiệu quả tối ưu của mình.
2
0
Vũ Đại Dương
06/10 22:54:25
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×