Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 2:
Để giải quyết bài toán này, ta sẽ thực hiện từng bước như sau:
a) Tính thể tích hình hộp
Cho tấm thiếc hình vuông có chu vi là 36 m, suy ra cạnh của hình vuông là:
\[
4a = 36 \Rightarrow a = 9 \, \text{m}
\]
Khi cắt bốn góc của tấm thiếc bốn hình vuông bằng nhau, mỗi hình vuông có cạnh \(x\), kích thước của đáy hình hộp sẽ là \((9 - 2x) \times (9 - 2x)\) và chiều cao là \(x\).
Thể tích của hình hộp là:
\[
V = (9 - 2x)^2 \cdot x = x(81 - 36x + 4x^2) = 4x^3 - 36x^2 + 81x
\]
Với \(x \in [0; 4.5]\).
b) Thể tích hình hộp giảm khi \(x \in (1.5; 4.5)\)
Để xác định khoảng giá trị của \(x\) mà thể tích giảm, ta cần tính đạo hàm của \(V\):
\[
V'(x) = 12x^2 - 72x + 81
\]
Giải phương trình \(V'(x) = 0\):
\[
12x^2 - 72x + 81 = 0
\]
Chia cả hai vế cho 3:
\[
4x^2 - 24x + 27 = 0
\]
Sử dụng công thức nghiệm:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{24 \pm \sqrt{576 - 432}}{8} = \frac{24 \pm \sqrt{144}}{8} = \frac{24 \pm 12}{8}
\]
\[
x_1 = 4.5, \quad x_2 = 1.5
\]
Xét dấu của \(V'(x)\) trên các khoảng:
- \(x \in (0, 1.5)\): \(V'(x) > 0\) (tăng)
- \(x \in (1.5, 4.5)\): \(V'(x) < 0\) (giảm)
Vậy thể tích giảm khi \(x \in (1.5; 4.5)\).
c) Thể tích đạt giá trị lớn nhất khi \(x = 2\)
Từ kết quả trên, thể tích đạt giá trị lớn nhất tại \(x = 1.5\) hoặc \(x = 4.5\). Tuy nhiên, do \(V'(x)\) đổi dấu từ dương sang âm tại \(x = 1.5\), nên giá trị lớn nhất đạt được tại \(x = 1.5\).
Tính \(V(1.5)\):
\[
V(1.5) = 4(1.5)^3 - 36(1.5)^2 + 81(1.5) = 13.5
\]
d) Diện tích xung quanh của hình hộp khi thể tích đạt giá trị lớn nhất
Diện tích xung quanh của hình hộp là:
\[
S = 2(9 - 2x)x + 2(9 - 2x)x = 4(9 - 2x)x = 36x - 8x^2
\]
Khi \(x = 1.5\):
\[
S = 36(1.5) - 8(1.5)^2 = 54 - 18 = 36 \, \text{m}^2
\]
Vậy diện tích xung quanh của hình hộp là \(36 \, \text{m}^2\) khi thể tích đạt giá trị lớn nhất.
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.