Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Để làm một máng xối nước có dạng hình lang trụ, từ một tấm tôn kích thước 0,9m x 3m người ta gấp tấm tôn đó như hình vẽ dưới. Biết mặt cắt của máng xối (được cắt bởi mặt phẳng song song với hai đầu máng xối) là một hình thang cân. Hỏi \( x(m) \) bằng bao nhiêu thì thể tích máng xối lớn nhất? (Kết quả ghi dưới dạng số thập phân)

----- Nội dung ảnh -----
Câu 3: Để làm một mảnh xói nước có dạng hình lang trụ, từ một tấm tôn kích thước 0,9m x 3m người ta gấp tấm tôn đó như hình vẽ dưới. Biết mặt cắt của mảnh xói (được cắt bởi mặt phẳng song song với hai đầu mảnh xói) là một hình thang cân. Hỏi \( x(m) \) bằng bao nhiêu thì thể tích mảnh xói lớn nhất? (Kết quả ghi dưới dạng số thập phân)

(a) Tấm tôn

(b) Mảnh xói

(c) Mặt cắt
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
208
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, trước tiên ta cần tìm thể tích của máng xối đã được gấp lại. Theo hình ảnh trong bài, ta có các thông số sau:

- Chiều dài của máng xối là 3m.
- Chiều cao của mặt cắt hình thang là \(0.3m\).
- Độ rộng của mặt cắt hình thang là \(x\) (chúng ta sẽ tính thể tích theo \(x\)).

### 1. Biểu thức thể tích của máng xối

Mặt cắt của máng xối là một hình thang cân, với đáy lớn là \(0.3m\), đáy nhỏ là \(x\), và chiều cao là \(0.3m\). Diện tích mặt cắt ngang của hình thang được tính theo công thức:

\[
A = \frac{(b_1 + b_2) \cdot h}{2}
\]

Trong đó:
- \(b_1 = 0.3m\) (đáy lớn)
- \(b_2 = x\) (đáy nhỏ)
- \(h = 0.3m\) (chiều cao)

Thay vào công thức, ta có:

\[
A = \frac{(0.3 + x) \cdot 0.3}{2}
\]

### 2. Thể tích của máng xối

Thể tích \(V\) của máng xối là diện tích mặt cắt ngang nhân với chiều dài:

\[
V = A \cdot L = \frac{(0.3 + x) \cdot 0.3}{2} \cdot 3
\]

Tính lại thể tích:

\[
V = \frac{3(0.3 + x) \cdot 0.3}{2} = \frac{0.45 + 1.5x}{2} = 0.225 + 0.75x
\]

### 3. Tối ưu hóa thể tích

Để tìm giá trị của \(x\) sao cho thể tích là lớn nhất. Ta sẽ lấy đạo hàm của \(V\) theo \(x\) và tìm cực đại:

\[
\frac{dV}{dx} = 0.75
\]

Vì \(\frac{dV}{dx} = 0.75\) không phụ thuộc vào \(x\), nên thể tích V tăng liên tục với x. Để đảm bảo rằng chúng ta không vượt quá kích thước cái máng, \(x\) phải thoả mãn điều kiện từ chiều rộng của tấm tôn:

\[
0 < x < 0.3
\]

### 4. Kết luận

Do thể tích tăng khi \(x\) tăng, nên giá trị của \(x\) lớn nhất trong khoảng là \(0.3\) m. Tuy nhiên, ngưỡng cao nhất sẽ không đụng tới \(0.3m\). Tối ưu nhất là \(x = 0.3m\).

Do đó, thể tích sẽ lớn nhất khi:

\[
x(m) = 0.3
\]

Kết quả là:

\[
\boxed{0.3}
\]
1
0
Quỳnh
30/12/2024 15:33:25
+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
×