Người ta muốn rào quanh một khu đất với một số vật liệu cho trước là a(m) thẳng hàng rào. Ở đó người ta tận dụng một bờ giậu có sẵn để làm một cạnh của hàng rào. Vậy để rào khu đất ấy theo hình chữ nhật sao cho có diện tích lớn nhất thì giá trị lớn nhất đó tính theo a bằng.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi xlà chiều dài cạnh song song bờ giậu và y là chiều dài cạnh vuông góc với bờ giậu.
Theo đề:\(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXafv3ySLgzGmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2D % aebbfv3ySLgzGueE0jxyaibaieYlh9vrpeun0dXdh9vqqj-hEeeu0x % Xdbba9frFj0-OqFfea0dXdd9vqaq-JfrVkFHe9pgea0dXdar-Jb9hs % 0dXdbPYxe9vr0-vr0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaO % qaaiaadIhacqGHRaWkcaaIYaGaamyEaiabg2da9iaadggacqGHshI3 % caWG4bGaeyypa0JaamyyaiabgkHiTiaaikdacaWG5bGaaiilaiaaic % dacqGH8aapcaGG5bGaeyipaWZaaSaaaeaacaWGHbaabaGaaGOmaaaa % caGGUaaaaa!4DFC! x + 2y = a \Rightarrow x = a - 2y,0 < y < \frac{a}{2}.\)
Diện tích miếng đất:\(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXafv3ySLgzGmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2D % aebbfv3ySLgzGueE0jxyaibaieYlh9vrpeun0dXdh9vqqj-hEeeu0x % Xdbba9frFj0-OqFfea0dXdd9vqaq-JfrVkFHe9pgea0dXdar-Jb9hs % 0dXdbPYxe9vr0-vr0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaO % qaaiaadofacqGH9aqpcaWG4bGaamyEaiabg2da9iaadMhadaqadaqa % aiaadggacqGHsislcaaIYaGaamyEaaGaayjkaiaawMcaaiaac6caaa % a!455C! S = xy = y\left( {a - 2y} \right).\)
Đặt \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXafv3ySLgzGmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2D % aebbfv3ySLgzGueE0jxyaibaieYlh9vrpeun0dXdh9vqqj-hEeeu0x % Xdbba9frFj0-OqFfea0dXdd9vqaq-JfrVkFHe9pgea0dXdar-Jb9hs % 0dXdbPYxe9vr0-vr0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaO % qaaiaadAgadaqadaqaaiaadMhaaiaawIcacaGLPaaacqGH9aqpcaWG % 5bWaaeWaaeaacaWGHbGaeyOeI0IaaGOmaiaadMhaaiaawIcacaGLPa % aacaGGSaGaeyiaIiIaamyEaiabgIGiopaabmaabaGaaGimaiaacUda % daWcaaqaaiaadggaaeaacaaIYaaaaaGaayjkaiaawMcaaaaa!4CF9! f\left( y \right) = y\left( {a - 2y} \right),\forall y \in \left( {0;\frac{a}{2}} \right)\)
Ta có: \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXafv3ySLgzGmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2D % aebbfv3ySLgzGueE0jxyaibaieYlh9vrpeun0dXdh9vqqj-hEeeu0x % Xdbba9frFj0-OqFfea0dXdd9vqaq-JfrVkFHe9pgea0dXdar-Jb9hs % 0dXdbPYxe9vr0-vr0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaO % qaaiqadAgagaqbamaabmaabaGaamyEaaGaayjkaiaawMcaaiabg2da % 9iaadggacqGHsislcaaI0aGaamyEaiabgkDiElqadAgagaqbamaabm % aabaGaamyEaaGaayjkaiaawMcaaiabg2da9iaaicdacqGHuhY2caWG % 5bGaeyypa0ZaaSaaaeaacaWGHbaabaGaaGinaaaaaaa!4F79! f'\left( y \right) = a - 4y \Rightarrow f'\left( y \right) = 0 \Leftrightarrow y = \frac{a}{4}\) và \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXafv3ySLgzGmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2D % aebbfv3ySLgzGueE0jxyaibaieYlh9vrpeun0dXdh9vqqj-hEeeu0x % Xdbba9frFj0-OqFfea0dXdd9vqaq-JfrVkFHe9pgea0dXdar-Jb9hs % 0dXdbPYxe9vr0-vr0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaO % qaaiqadAgagaqbgaqbamaabmaabaGaamyEaaGaayjkaiaawMcaaiab % g2da9iabgkHiTiaaisdacqGH8aapcaaIWaGaaiilaiabgcGiIiaadM % hacqGHiiIZdaqadaqaaiaaicdacaGG7aWaaSaaaeaacaWGHbaabaGa % aGOmaaaaaiaawIcacaGLPaaaaaa!4A65! f''\left( y \right) = - 4 < 0,\forall y \in \left( {0;\frac{a}{2}} \right)\).
Do đó:\(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXafv3ySLgzGmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2D % aebbfv3ySLgzGueE0jxyaibaieYlh9vrpeun0dXdh9vqqj-hEeeu0x % Xdbba9frFj0-OqFfea0dXdd9vqaq-JfrVkFHe9pgea0dXdar-Jb9hs % 0dXdbPYxe9vr0-vr0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaO % qaaiGac2gacaGGHbGaaiiEaiaaysW7caWGtbGaeyypa0JaciyBaiaa % cggacaGG4bGaaGjbVlaadAgadaqadaqaaiaadMhaaiaawIcacaGLPa % aacqGH9aqpdaWcaaqaaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaakeaa % caaI4aaaaiabgsDiBlaadMhacqGH9aqpdaWcaaqaaiaadggaaeaaca % aI0aaaaiabgkDiElaadIhacqGH9aqpdaWcaaqaaiaadggaaeaacaaI % Yaaaaiaac6caaaa!5852! \max \;S = \max \;f\left( y \right) = \frac{{{a^2}}}{8} \Leftrightarrow y = \frac{a}{4} \Rightarrow x = \frac{a}{2}.\)