Câu hỏi:
Hai nhà máy sản xuất đặt tại các vị trí \(A\) và \(B\) cách nhau \(4\,\,{\rm{km}}\). Một nhà máy cung cấp nước được đặt ở vị trí \(C\) nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng \(AB\), cách trung điểm \(M\)của đoạn thẳng \(AB\) một khoảng \(4\,\,{\rm{km}}\). Người ta muốn làm một đường ống dẫn nước từ nhà máy nước \(C\) đến một vị trí \(I\) nằm giữa đoạn thẳng \(MC\) sau đó chia ra hai nhánh dẫn tới hai nhà máy \(A\) và \(B\) (hình vẽ).
Tổng độ dài đường ống dẫn nước nhỏ nhất bằng bao nhiêu kilômét? (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Trả lời:
Đáp án đúng:
Gọi $x = MI$ ($0 < x < 4$). Khi đó, ta có $CI = 4 - x$. Vì $I$ nằm trên trung trực của $AB$ nên $IA = IB = \sqrt{AM^2 + MI^2} = \sqrt{2^2 + x^2} = \sqrt{4 + x^2}$. Tổng độ dài đường ống là $L = CI + IA + IB = 4 - x + 2\sqrt{4 + x^2}$. Để tìm giá trị nhỏ nhất của $L$, ta xét đạo hàm: $L' = -1 + \frac{2x}{\sqrt{4 + x^2}}$. $L' = 0$ khi $-1 + \frac{2x}{\sqrt{4 + x^2}} = 0 \Rightarrow 2x = \sqrt{4 + x^2} \Rightarrow 4x^2 = 4 + x^2 \Rightarrow 3x^2 = 4 \Rightarrow x = \sqrt{\frac{4}{3}} = \frac{2}{\sqrt{3}} = \frac{2\sqrt{3}}{3}$. Khi đó, $L = 4 - \frac{2\sqrt{3}}{3} + 2\sqrt{4 + \frac{4}{3}} = 4 - \frac{2\sqrt{3}}{3} + 2\sqrt{\frac{16}{3}} = 4 - \frac{2\sqrt{3}}{3} + \frac{8\sqrt{3}}{3} = 4 + \frac{6\sqrt{3}}{3} = 4 + 2\sqrt{3} \approx 7.46$.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Câu hỏi liên quan

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Tiếng Anh 12 – I-Learn Smart World – Năm Học 2025-2026

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Tiếng Anh 12 – Global Success – Năm Học 2025-2026

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Hóa Học 12 – Kết Nối Tri Thức – Năm Học 2025-2026

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Hóa Học 12 – Chân Trời Sáng Tạo – Năm Học 2025-2026

Trọn Bộ Giáo Án Word & PowerPoint Công Nghệ 12 – Kết Nối Tri Thức – Năm Học 2025-2026
