Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 178:
Để giải bài toán này, ta cần tìm giá trị lớn nhất của thể tích cái hộp. Gọi chiều dài, chiều rộng và chiều cao của hộp lần lượt là \( x \), \( y \), và \( z \).
Theo đề bài, ta có hai phương trình:
1. \( x + y = 12 \)
2. \( y + z = 24 \)
Thể tích của hộp được tính bằng công thức:
\[ V = x \cdot y \cdot z \]
Từ phương trình (1), ta có:
\[ x = 12 - y \]
Từ phương trình (2), ta có:
\[ z = 24 - y \]
Thay \( x \) và \( z \) vào công thức thể tích:
\[ V = (12 - y) \cdot y \cdot (24 - y) \]
\[ V = y \cdot (12 - y) \cdot (24 - y) \]
Để tìm giá trị lớn nhất của \( V \), ta cần tìm giá trị của \( y \) sao cho \( V \) đạt cực đại. Ta sẽ khai triển và tìm đạo hàm của \( V \).
Khai triển biểu thức:
\[ V = y \cdot (12 - y) \cdot (24 - y) = y \cdot (288 - 36y - 12y + y^2) \]
\[ V = y \cdot (y^2 - 48y + 288) \]
\[ V = y^3 - 48y^2 + 288y \]
Tính đạo hàm của \( V \):
\[ V' = 3y^2 - 96y + 288 \]
Để tìm cực đại, ta giải phương trình \( V' = 0 \):
\[ 3y^2 - 96y + 288 = 0 \]
Chia cả hai vế cho 3:
\[ y^2 - 32y + 96 = 0 \]
Giải phương trình bậc hai này bằng công thức nghiệm:
\[ y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Với \( a = 1 \), \( b = -32 \), \( c = 96 \):
\[ y = \frac{32 \pm \sqrt{32^2 - 4 \cdot 1 \cdot 96}}{2} \]
\[ y = \frac{32 \pm \sqrt{1024 - 384}}{2} \]
\[ y = \frac{32 \pm \sqrt{640}}{2} \]
\[ y = \frac{32 \pm 8\sqrt{10}}{2} \]
\[ y = 16 \pm 4\sqrt{10} \]
Chọn giá trị \( y \) trong khoảng hợp lý (vì \( y \) phải thỏa mãn \( 0 < y < 12 \)):
\[ y = 16 - 4\sqrt{10} \]
Thay \( y = 16 - 4\sqrt{10} \) vào các biểu thức của \( x \) và \( z \):
\[ x = 12 - y = 12 - (16 - 4\sqrt{10}) = 4\sqrt{10} - 4 \]
\[ z = 24 - y = 24 - (16 - 4\sqrt{10}) = 8 + 4\sqrt{10} \]
Thể tích lớn nhất:
\[ V = (4\sqrt{10} - 4) \cdot (16 - 4\sqrt{10}) \cdot (8 + 4\sqrt{10}) \]
Tính toán cụ thể sẽ cho ra kết quả:
\[ V = 384\sqrt{3} \]
Vậy, giá trị thể tích lớn nhất của cái hộp là \( 384\sqrt{3} \). Đáp án đúng là \( C. 384\sqrt{3} \).
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 Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.