Câu hỏi
26/11/2024 5Một mẫu giấy in hình chữ nhật được thiết kế với vùng in có diện tích 300 cm2, lề trái và lề phải là 2 cm, lề trên và lề dưới là 3 cm. Gọi x (cm) là chiều rộng của tờ giấy.
a) Tính diện tích của tờ giấy theo x.
b) Kí hiệu diện tích tờ giấy là S(x). Khảo sát sự biến thiên của hàm số y = S(x).
c) Tìm kích thước của tờ giấy sao cho nguyên liệu giấy được sử dụng là ít nhất.
Câu hỏi thuộc đề thi
Danh mục liên quan
Lời giải của Vua Trắc Nghiệm
Theo đề, ta có: x (cm) là chiều rộng tờ giấy.
Gọi y (cm) là chiều dài tờ giấy.
Theo giả thiết, ta có: chiều rộng vùng in là: x – 2.2 = x – 4 (cm).
Chiều dài cùng in là: y – 3.2 = y – 6 (cm).
Diện tích vùng in là: (x – 4)(y – 6) = 300.
=> y = \(6 + \frac{{300}}{{x – 4}} = \frac{{6x + 276}}{{x – 4}}\).
a) Diện tích của tờ giấy được thiết kế là:
S(x) = xy = \(\frac{{x\left( {6x + 276} \right)}}{{x – 4}}\).
b) Khảo sát sự biến thiên của hàm số S(x):
1. Tập xác định: D = (4; +∞).
2. Sự biến thiên
Giới hạn vô cực và giới hạn tại vô cực: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {4^ + }} S(x) = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } S(x) = + \infty \)
Ta có: S(x) = 6x + 300 + \(\frac{{1200}}{{x – 4}}\).
S‘(x) = \(\frac{{6{{\left( {x – 4} \right)}^2} – 1200}}{{{{\left( {x – 4} \right)}^2}}}\) .
S‘(x) = 0 ⇔ x0 = x = 4 + 10\(\sqrt 2 \).
Ta có bảng biến thiên như sau:
c) Kích thước của tờ giấy để nguyên liệu sử dụng ít nhất là khi chiều rộng x = 4 + 10\(\sqrt 2 \).
Khi đó chiều dài y = 6 + \(\frac{{300}}{{x – 4}}\) = 6 + \(\frac{{300}}{{4 + 10\sqrt 2 – 4}}\) = 6 + \(15\sqrt 2 \).
Do đó kích thước của tờ giấy để nguyên liệu sử dụng ít nhất là chiều rộng bằng 4 + 10\(\sqrt 2 \) cm, chiều dài bằng 6 + \(15\sqrt 2 \) cm.