Trang chủ Lớp 12 SBT Toán 12 - Kết nối tri thức Bài 1.44 trang 31 SBT Toán 12 – Kết nối tri thức:...

Bài 1.44 trang 31 SBT Toán 12 - Kết nối tri thức: Một hòn đảo nhỏ cách điểm P trên bờ biển khoảng (3) km...

Đặt ẩn và điều kiện cho ẩn biểu diễn khoảng cách từ A đến vị trí thuyền neo đậu trên đoạn PA. Phân tích và giải - Bài 1.44 trang 31 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức - Bài 5. Ứng dụng đạo hàm để giải quyết một số vấn đề liên quan đến thực tiễn. Một hòn đảo nhỏ cách điểm P trên bờ biển khoảng \(3\) km, một thị trấn ở điểm A cách điểm P \(12\) km (xem hình vẽ). Nếu một người trên đảo chèo thuyền với vận tốc \(2...

Question - Câu hỏi/Đề bài

Một hòn đảo nhỏ cách điểm P trên bờ biển khoảng \(3\) km, một thị trấn ở điểm A cách điểm P \(12\) km (xem hình vẽ). Nếu một người trên đảo chèo thuyền với vận tốc \(2,5\) km/h và đi bộ với vận tốc \(4\) km/h thì thuyền nên neo đậu ở vị trí nào trên đoạn PA để người đó đến thị trấn trong thời gian ngắn nhất?

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

+ Đặt ẩn và điều kiện cho ẩn biểu diễn khoảng cách từ A đến vị trí thuyền neo đậu trên đoạn PA.

+ Biểu diễn tổng quãng đường mà người đó phải di chuyển theo x từ đó biểu diễn tổng thời gian

+ Tìm giá trị nhỏ nhất của tổng thời gian đó (đưa về bài toán tìm giá trị nhỏ nhất trên đoạn đã học).

Answer - Lời giải/Đáp án

Advertisements (Quảng cáo)

Gọi \(x\) là khoảng cách từ A đến vị trí thuyền neo đậu trên đoạn PA (\(0 \le x \le 12\)).

Khi đó khoảng cách từ hòn đảo đến nơi chèo thuyền là \({\left( {12 - x} \right)^2} + 9\) (km).

Thời gian người đó đi từ hòn đảo đến thị trấn là \(T = \frac{{{{\left( {12 - x} \right)}^2} + 9}}{{2,5}} + \frac{x}{4}\) (giờ).

Thời gian ngắn nhất để người đó đi từ hòn đảo đến thị trấn là giá trị nhỏ nhất của \(T\) trên \(\left[ {0;12} \right]\).

Ta có \(T’ = - \frac{{2\left( {12 - x} \right)}}{{2,5}} + \frac{1}{4}\) khi đó \(T’ = 0 \Leftrightarrow - \frac{{2\left( {12 - x} \right)}}{{2,5}} + \frac{1}{4} = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{187}}{{16}}\).

Mặt khác \(T\left( 0 \right) = \frac{{306}}{5} = 61,2\); \(T\left( {12} \right) = \frac{{33}}{5} = 6,6\); \(T\left( {\frac{{187}}{{16}}} \right) = \frac{{4199}}{{640}} \approx 6.56\).

Suy ra \(T\) đạt giá trị nhỏ nhất khi \(x = \frac{{187}}{{16}}\).

Vậy người đó cần neo thuyền tại vị trí các thị trấn \(\frac{{187}}{{16}} \approx 11,6975\) km để thời gian đi lại là ngắn nhất.

Advertisements (Quảng cáo)