Luyện tập 2 trang 38 Toán 12 Tập 1 - Kết nối tri thức

Anh An chèo thuyền từ điểm A trên bờ một con sông thẳng rộng 3 km và muốn đến điểm B ở bờ đối diện cách 8 km về phía hạ lưu càng nhanh càng tốt (H.1.35). Anh An có thể chèo thuyền trực tiếp qua sông đến điểm C rồi chạy bộ đến B, hoặc anh có thể chèo thuyền thẳng đến B, hoặc anh cũng có thể chèo thuyền đến một điểm D nào đó giữa C và B rồi chạy bộ đến B. Nếu vận tốc chèo thuyền là 6 km/h và vận tốc chạy bộ là 8 km/h thì anh An phải chèo thuyền sang bờ ở điểm nào để đến được B càng sớm càng tốt? (Giả sử rằng vận tốc của nước là không đáng kể so với vận tốc chèo thuyền của anh An).

Giải Toán 12 Bài 5: Ứng dụng đạo hàm để giải quyết một số vấn đề liên quan đến thực tiễn - Kết nối tri thức

Luyện tập 2 trang 38 Toán 12 Tập 1: Anh An chèo thuyền từ điểm A trên bờ một con sông thẳng rộng 3 km và muốn đến điểm B ở bờ đối diện cách 8 km về phía hạ lưu càng nhanh càng tốt (H.1.35). Anh An có thể chèo thuyền trực tiếp qua sông đến điểm C rồi chạy bộ đến B, hoặc anh có thể chèo thuyền thẳng đến B, hoặc anh cũng có thể chèo thuyền đến một điểm D nào đó giữa C và B rồi chạy bộ đến B. Nếu vận tốc chèo thuyền là 6 km/h và vận tốc chạy bộ là 8 km/h thì anh An phải chèo thuyền sang bờ ở điểm nào để đến được B càng sớm càng tốt? (Giả sử rằng vận tốc của nước là không đáng kể so với vận tốc chèo thuyền của anh An).

Lời giải:

Gọi độ dài đoạn CD là x (km, 0 ≤ x ≤ 8).

Khi đó độ dài quãng đường AD là $\sqrt{9+x^2}$(km).

Thời gian đi hết quãng đường AD là: $\frac{\sqrt{9+x^2}}{6}\left(h\right)$

Độ dài quãng đường BD là 8 – x (km).

Thời gian đi hết quãng đường BD là: $\frac{8-x}{8}$(h).

Thời gian người đó đi đến B bằng cách chèo thuyền đến một điểm D nào đó giữa C và B rồi chạy bộ đến B là $\frac{\sqrt{9+x^2}}{6}+\frac{8-x}{8}\left(h\right)$

Bài toán trở thành tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số $y=\frac{\sqrt{9+x^2}}{6}+\frac{8-x}{8}\left(0\le x\le 8\right)$

Có $y^{\text{'}}=\frac{x}{6\sqrt{9+x^2}}-\frac{1}{8}$;

$y^{\text{'}}=0\iff \frac{x}{6\sqrt{9+x^2}}-\frac{1}{8}=0$

$\iff 8x=6\sqrt{9+x^2}$

$\iff \left\{\begin{array}{l}x\ge 0\\ 64x^2=36\left(9+x^2\right)\end{array}\right.$

$\iff \left\{\begin{array}{l}x\ge 0\\ 28x^2=324\end{array}\right.$

$\iff x=\frac{9\sqrt{7}}{7}$

Bảng biến thiên

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy anh An phải chèo thuyền đến điểm D cách C một đoạn $\frac{9\sqrt{7}}{7}$km thì sẽ đến B sớm nhất.

Lời giải bài tập Toán 12 Bài 5: Ứng dụng đạo hàm để giải quyết một số vấn đề liên quan đến thực tiễn hay, chi tiết khác:

• Mở đầu trang 33 Toán 12 Tập 1: Một đội bóng đá thi đấu trong một sân vận động có sức chứa 55 000 khán giả ....

• Luyện tập 1 trang 36 Toán 12 Tập 1: Khi máu di chuyển từ tim qua các động mạch chính rồi đến các mao mạch và quay trở lại ....

• Vận dụng trang 40 Toán 12 Tập 1: Một nhà sản xuất trung bình bán được 1000 ti vi màn hình phẳng mỗi tuần với giá 14 triệu đồng một chiếc ....

• Bài 1.26 trang 40 Toán 12 Tập 1: Giả sử một hạt chuyển động trên một trục thẳng đứng chiều dương hướng lên trên sao cho tọa độ của hạt ....

• Bài 1.27 trang 41 Toán 12 Tập 1: Giả sử chi phí (tính bằng trăm nghìn đồng) để sản xuất x đơn vị hàng hóa nào đó ....

• Bài 1.28 trang 41 Toán 12 Tập 1: Người quản lí của một khu chung cư có 100 căn hộ cho thuê nhận thấy rằng tất cả các căn hộ ....

• Bài 1.29 trang 41 Toán 12 Tập 1: Giả sử hàm cầu đối với một loại hàng hóa được cho bởi công thức $p=\frac{354}{1+\mathrm{0,01}x},x\ge 0$ ....