Question

Một sợi dây có chiều 6 mét, được cắt thành hai phần. Phần thứ nhất uốn thành hình tam giác đều, phần thứ hai uốn thành hình vuông. Hỏi cạnh của hình tam giác đều bằng bao nhiêu để tổng diện tích hai hình thu được là nhỏ nhất?

A. 12 4 + 3 m .

B. 36 3 9 + 4 3 m .

C. 18 9 + 4 3 m .

D. 18 3 4 + 3 m .

Answer 1

Đáp án C

Cắt sợi dây 6 mét đã cho thành hai phần có độ dài lần luột là x mét và 6-x mét 0 < x < 6 . Phần thứ nhất có độ dài x mét được uốn thành hình tam giác đều cạnh bằng x 3  mét. Phần thứ hai có độ dài 6-x mét được uốn thành hình vuông cạnh bằng 6 − x 4  mét.

Diện tích phần I là S 1 = x 3 2 . 3 4 = x 2 3 36 m 2 .

Diện tích phần II là S 2 = 6 − x 4 2 m 2 .

Tổng diện tích hai phần là S x = S 1 + S 2 = x 2 3 36 + 6 − x 4 2 m 2  với  x ∈ 0 ; 6

Đạo hàm  S ' x = x 3 18 − 6 − x 8 ;     S ' x = 0 ⇔ x = 54 9 + 4 3 ∈ 0 ; 6   . Lập bảng biến thiên của hàm số  S x    trên khoảng 0 ; 6 , ta thấy  min S x = S 54 9 + 4 3   .

Khi đó cạnh của tam giác đều bằng  18 9 + 4 3 m   .