Ông A dự định sử dụng hết 5m2 kính để làm bể cá bằng kính có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, chiều dài gấp

Câu hỏi :

Ông A dự định sử dụng hết 5m2 kính để làm bể cá bằng kính có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, chiều dài gấp đôi chiều rộng (các mối ghép có kích thước không đáng kể). Bể cá có thể tích lớn nhất bằng bao nhiêu (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)?

A. \(0,96{m^3}\)

B. \(1,51{m^3}\)

C. \(1,33{m^3}\)

D. \(1,01{m^3}\)

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Gọi chiều dài, chiều rộng và chiều cao của bể cá lần lượt là \(a;b;c\left( {a,b,c > 0} \right)\)

Theo đề bài ta có a = 2b.

Vì ông A sử dụng 5mkính để làm bể cá không nắp nên diện tích toàn phần (bỏ 1 mặt đáy) của hình hộp là 5m2.

Hay \(ab + 2bc + 2ac = 5\) mà a = 2b nên

\(2{b^2} + 2bc + 4bc = 5 \Leftrightarrow 2{b^2} + 6bc = 5 \Rightarrow c = \frac{{5 - 2{b^2}}}{{6b}}\) 

Thể tích bể cá là \(V = abc = 2b.b.\frac{{5 - 2{b^2}}}{{6b}} = \frac{{ - 2{b^3} + 5{b^2}}}{3}\) 

Xét hàm số \(f\left( b \right) = \frac{{ - 2{b^3} + 5{b^2}}}{3}{\rm{ }}\left( {b > 0} \right) \Rightarrow f'\left( b \right) = \frac{{ - 6{b^2} + 10b}}{3} = 0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
b = 0\left( {ktm} \right)\\
b = \frac{5}{3}\left( {tm} \right)
\end{array} \right.\) (vì b > 0)

Ta có BBT của \(y=f(b)\).

Từ BBT suy ra  \(\max f\left( b \right) = \frac{{125}}{{81}} \Leftrightarrow b = \frac{5}{3}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247