GIẢI TÍCH - TOÁN 12 NÂNG CAO

Bài 71 trang 62 SGK giải tích 12 nâng cao

Đề bài

Chu vi của một tam giác là 16cm, độ dài một cạnh tam giác là 6cm. Tìm độ dài hai cạnh còn lại của tam giác sao cho tam giác có diện tích lớn nhât.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Có thể áp dụng công thức Hê-rông để tính diện tích tam giác:

Nếu tam giác ABC có độ dài các cạnh là a, b, c thì diện tích của nó là:

\(S = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} \)

(p là nửa chu vi của tam giác.)

Lời giải chi tiết

Gọi x, y là độ dài hai cạnh còn lại của tam giác.

Nửa chu vi tam giác là p=16:2=8.

Ta có: \(x + y = 16 - 6 = 10\) \(\Rightarrow y = 10 - x\) với \(x > 0,\,y > 0\)

Diện tích tam giác là:

\(S = \sqrt {p\left( {p - 6} \right)\left( {p - x} \right)\left( {p - y} \right)}  \)

\(= \sqrt {8.2\left( {8 - x} \right)\left( {8 - y} \right)}  \)

\(= 4\sqrt {\left( {8 - x} \right)\left( {8 - y} \right)} \)

Thay y= 10- x , ta được \(S = 4\sqrt {\left( {8 - x} \right)\left( {x - 2} \right)} \)

\(= 4\sqrt {{-x^2} + 10x - 16} \,\,\,\left( {0 < x < 10} \right)\)

S đạt giá trị lớn nhất trên khoảng (0;10) khi và chỉ khi hàm số \(f\left( x \right) =  - {x^2} + 10x - 16\) đạt giá trị lớn nhất trên khoảng (0;10).

\(f'\left( x \right) =  - 2x + 10\)

\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = 5;\,f\left( 5 \right) = 9\)

Tam giác có diện tích lớn nhất khi x = 5 (cm) và y= 5 (cm)

\(\mathop {\max }\limits_{x \in \left( {0;10} \right)} f\left( x \right) = f\left( 5 \right) = 9\)

Khi đó diện tích tam giác là: \(S = 4\sqrt {(8-5)(5-2)}  = 12\left( {c{m^2}} \right)\)

Cách khác:

Ta có: \(S = 4\sqrt {\left( {8 - x} \right)\left( {x - 2} \right)} \)

ĐK: \(\left( {8 - x} \right)\left( {x - 2} \right) \ge 0 \) \(\Leftrightarrow 2 \le x \le 8\)

Áp dụng BĐT Cô - si cho hai số không âm \(a=8-x\) và \(b=x-2\) ta có:

\(\begin{array}{l}
\sqrt {\left( {8 - x} \right)\left( {x - 2} \right)} \le \frac{{8 - x + x - 2}}{2} = 3\\
\Rightarrow S \le 4.3 = 12
\end{array}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(8 - x = x - 2 \)

\(\Leftrightarrow 10 = 2x \Leftrightarrow x = 5\).

Fqa.vn
Bình chọn:
0/5 (0 đánh giá)
Báo cáo nội dung câu hỏi
Bình luận (0)
Bạn cần đăng nhập để bình luận
Bạn chắc chắn muốn xóa nội dung này ?
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
Location Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.
Tải ứng dụng FQA
Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024
Copyright © 2023 fqa.vn All Rights Reserved