Câu 20
Đầu tiên, ta cần xác định độ dài cạnh AC của tam giác ABC. Vì tam giác ABC vuông tại B, ta có thể sử dụng định lý Pythagoras để tính độ dài cạnh AC:
Tiếp theo, ta xác định vị trí của hai điểm sáng đầu tiên của hai chuỗi led sau thời gian t phút. Gọi điểm sáng đầu tiên của chuỗi led chạy từ B xuống A là P và điểm sáng đầu tiên của chuỗi led chạy từ A lên C là Q.
- Điểm P sẽ di chuyển từ B xuống A với vận tốc 4 m/phút, nên sau t phút, P sẽ ở vị trí cách B một khoảng 4t m.
- Điểm Q sẽ di chuyển từ A lên C với vận tốc 10 m/phút, nên sau t phút, Q sẽ ở vị trí cách A một khoảng 10t m.
Ta cần tìm khoảng cách giữa hai điểm P và Q sau t phút. Ta sẽ sử dụng công thức tính khoảng cách giữa hai điểm trong mặt phẳng:
Trong đó, tọa độ của điểm P là (0, 4 - 4t) và tọa độ của điểm Q là (10t, 0).
Thay vào công thức, ta có:
Để tìm giá trị nhỏ nhất của PQ, ta cần tìm đạo hàm của PQ theo t và đặt nó bằng 0:
Chuyển đổi thời gian từ phút sang giây:
Vậy sau khoảng 8 giây từ thời điểm đóng nguồn điện thì khoảng cách giữa hai điểm sáng đầu tiên của hai chuỗi led là nhỏ nhất.
Đáp án: 8 giây.
Câu 21
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ áp dụng phương pháp lập phương trình và tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số.
Bước 1: Gọi số đại diện bán hàng từ Hà Nội đi dự cuộc họp là (điều kiện: ).
Số đại diện bán hàng từ Thành phố Hồ Chí Minh đi dự cuộc họp là (điều kiện: ).
Bước 2: Xác định tổng số đại diện bán hàng phải tham dự cuộc họp:
Bước 3: Xác định tổng chi phí vé máy bay:
Bước 4: Tìm giá trị nhỏ nhất của :
- Ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của trong khoảng và sao cho .
Ta thử các giá trị và thỏa mãn điều kiện trên:
- Nếu , thì (không thỏa mãn vì ).
- Nếu , thì (không thỏa mãn vì ).
- Nếu , thì (không thỏa mãn vì ).
- Nếu , thì (không thỏa mãn vì ).
- Nếu , thì (không thỏa mãn vì ).
- Nếu , thì (không thỏa mãn vì ).
- Nếu , thì (thỏa mãn).
Do đó, giá trị nhỏ nhất của khi và :
Vậy tổng chi phí vé máy bay nhỏ nhất là 88,8 triệu đồng.
Đáp số: 88,8 triệu đồng.
Câu 22
Trước tiên, ta cần tính diện tích đáy của lăng trụ ABC A'B'. Vì đáy là tam giác đều cạnh bằng 55m, ta có thể sử dụng công thức tính diện tích tam giác đều:
Tiếp theo, ta cần tìm chiều cao của lăng trụ. Ta biết rằng hình chiếu vuông góc của điểm A' lên mặt phẳng (ABC) trùng với trọng tâm G của tam giác ABC. Khoảng cách giữa hai đường thẳng AA' và BC bằng m.
Trọng tâm G của tam giác đều chia mỗi đường cao thành tỉ lệ 2:1, nghĩa là đoạn AG sẽ bằng chiều cao của tam giác ABC. Chiều cao của tam giác đều cạnh 55m là:
Do đó, AG sẽ là:
Chiều cao của lăng trụ là khoảng cách từ A' đến mặt phẳng (ABC), tức là AA'. Ta biết rằng khoảng cách giữa AA' và BC là m. Vì AA' vuông góc với mặt phẳng (ABC), ta có thể sử dụng công thức tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau trong không gian:
Tuy nhiên, ta đã biết rằng khoảng cách này là m, do đó ta có thể suy ra rằng chiều cao của lăng trụ là:
Thể tích của khối lăng trụ là:
Chuyển đổi sang đơn vị dm³ (1 m³ = 1000 dm³):
Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị:
Đáp số: 2835938 dm³