Một người nông dân có 15 000 000 đồng để làm một hàng rào hình chữ E dọc theo một con sông bao quanh hai khu đất trồng rau có dạng hai hình chữ nhật bằng nhau (Hình 35). Đối với mặt hàng rào song song với bờ sông thì chi phí nguyên vật liệu là 60 000 đồng/mét, còn đối với ba mặt hàng rào song song nhau thì chi phí nguyên vật liệu là 50 000 đồng/mét, mặt giáp với bờ sông không phải rào. Tìm diện tích lớn nhất của hai khu đất thu được sau khi làm hàng rào.
Giả sử chiều dài từng mặt của ba mặt hàng rào song song nhau là x (m).
Chi phí để làm ba mặt hàng rào song song là: 3 ∙ x ∙ 50 000 = 150 000x (đồng).
Chi phí để làm mặt hàng rào song song với bờ sông là: 15 000 000 – 150 000x (đồng).
Chiều dài của mặt hàng rào song song với bờ sông là
(m).
Rõ ràng, x phải thỏa mãn điều kiện 0 < x < 100.
Giả sử diện tích hàng rào không đáng kể, khi đó diện tích hai khu đất thu được sau khi làm hàng rào là S(x) = (m2).
Xét hàm số với x ∈ (0; 100).
Ta có S'(x) = .
Trên khoảng (0; 100), S'(x) = 0 khi x = 50.
Bảng biến thiên của hàm số S(x) như sau:
Căn cứ bảng biến thiên, ta thấy: Trên khoảng (0; 100), hàm số S(x) đạt giá trị lớn nhất bằng 6 250 tại x = 50.
Vậy diện tích lớn nhất của hai khu đất thu được sau khi làm hàng rào là 6 250 m2.
Phương pháp giải.
Phương pháp: Cho hàm số y = f(x) xác định và liên tục trên [a,b] .
Bước 1. Tính đạo hàm f'(x) .
Bước 2. Tìm tất cả các nghiệm xi ∈ [a,b] của phương trình f'(x) = 0 và tất cả các điểm αi ∈ [a,b] làm cho f'(x) không xác định.
Bước 3. Tính f(a), f(b), f(xi), f(αi).
Bước 4. So sánh các giá trị tính được và kết luận
Lưu ý:
- Đối với bài toán tìm GTLN, GTNN trên khoảng, nửa đoạn làm tương tự.
- Trong trường hợp trên khoảng đó không tồn tại giá trị f’(x) = 0 hoặc không xác định thì kết luận không tìm được GTLN, GTNN trên khoảng đó.
Xem thêm một số kiến thức liên quan:
Lý thuyết Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số (Kết nối tri thức) | Lý thuyết Toán 12
Chuyên đề 5 - Giá trị lớn nhất , giá trị nhỏ nhất của biểu thức - có đáp án
Một trang sách có dạng hình chữ nhật với diện tích là 384 cm2. Sau khi để lề trên và lề dưới đều là 3 cm, để lề trái và lề phải đều là 2 cm. Phần còn lại của trang sách được in chữ. Kích thước tối ưu của trang sách là bao nhiêu để phần in chữ trên trang sách có diện tích lớn nhất?
Có hai xã cùng ở một bên bờ sông Lam. Người ta đo được khoảng cách từ trung tâm A, B của hai xã đó đến bờ sông lần lượt là AA' = 500 m, BB' = 600 m và A'B' = 2 200 m (Hình 37). Các kĩ sư muốn xây một trạm cung cấp nước sạch nằm bên bờ sông Lam cho người dân hai xã. Để tiết kiệm chi phí, các kĩ sư cần phải chọn vị trí M của trạm cung cấp nước sạch đó trên đoạn A'B' sao cho tổng khoảng cách từ hai vị trí A, B đến vị trí M là nhỏ nhất. Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của tổng khoảng cách đó.
Một công ty kinh doanh bất động sản có 20 căn hộ cho thuê. Biết rằng nếu cho thuê mỗi căn hộ với giá 2 triệu đồng/1 tháng thì tất cả các căn hộ đều có người thuê. Nhưng cứ mỗi lần tăng giá cho thuê mỗi căn hộ thêm 200 nghìn đồng/1 tháng thì có thêm một căn hộ bị bỏ trống. Hỏi công ty nên cho thuê mỗi căn hộ bao nhiêu tiền một tháng để tổng số tiền thu được là lớn nhất?
Một bác nông dân có ba tấm lưới thép B40, mỗi tấm dài a (m) và muốn rào một mảnh vườn dọc bờ sông có dạng hình thang cân ABCD như Hình 36 (bờ sông là đường thẳng CD không phải rào). Hỏi bác đó có thể rào được mảnh vườn có diện tích lớn nhất là bao nhiêu mét vuông?
Các đồ thị hàm số ở Hình 34a, Hình 34b đều có đường tiệm cận đứng và đường tiệm cận ngang (hoặc tiệm cận xiên). Hỏi đó là đồ thị của hàm số nào trong các hàm số sau?
a) ;
b,
c,
Tìm các đường tiệm cận đứng và tiệm cận xiên của đồ thị mỗi hàm số sau:
b) ;
Số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là:
A. 0.
B. 1.
C. 2.
D. 3.
Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của mỗi hàm số sau:
b) f(x) = trên đoạn [1; 5];
Tìm các đường tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị mỗi hàm số sau: ;
Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên ℝ và hàm số y = f'(x) có đồ thị hàm số như Hình 31
Hàm số y = f(x) đồng biến trên khoảng:
A. (– ∞; 0).
B. (0; 1).
C. (0; 2).
D. (1; 2).
Hàm số nào có đồ thị như Hình 32?
A. y = – x3 + 3x – 2.
B. y = – x3 – 2.
C. y = – x3 + 3x2 – 2.
D. y = x3 – 3x – 2.
Đường cong ở Hình 33 là đồ thị của hàm số nào sau đây?
A. .
B. .
C. .
D. .
Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của mỗi hàm số sau:
a) f(x) = 2x3 – 6x trên đoạn [– 1; 3];
Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số sau:
b) y = – x3 + 3x2 – 6x;