Một người bán gạo muốn đóng một thùng tôn đựng gạo có thể tích không đổi bằng \(8\,\,{{m}^{3}},\) thùng tôn hình hộp chữ nhật có đáy là hình vuông, không nắp. Trên thị trường, giá tôn làm đáy thùng là 100.000/\({{m}^{2}}\) và giá tôn làm thành xung quanh thùng là 50.000/\({{m}^{2}}\). Hỏi người bán gạo đó cần đóng thùng đựng gạo với cạnh đáy bằng bao nhiêu để chi phí mua nguyên liệu là nhỏ nhất ?
Giải chi tiết:
Cách giải:
Gọi a là chiều dài cạnh đáy hình vuông của hình hộp chữ nhật và b là chiều cao của hình hộp chữ nhật ta có \({{a}^{2}}b=8\,\,\,\left( a,b>0 \right)\Rightarrow ab=\frac{8}{a}\)
Diện tích đáy hình hộp là \({{a}^{2}}\) và diện tích xung quanh là \(4ab\) nên chi phí để làm thùng tôn là \(100{{a}^{2}}+50.4ab=100{{a}^{2}}+200ab=100{{a}^{2}}+200.\frac{8}{a}=100{{a}^{2}}+\frac{1600}{a}=100\left( {{a}^{2}}+\frac{16}{a} \right)\) (nghìn đồng)
Áp dụng BĐT Cauchy ta có \({{a}^{2}}+\frac{16}{a}={{a}^{2}}+\frac{8}{a}+\frac{8}{a}\ge 3\sqrt(3){{{a}^{2}}.\frac{8}{a}.\frac{8}{a}}=3.4=12\)
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \({{a}^{2}}=\frac{8}{a}\Leftrightarrow a=2\).
Vậy chi phí nhỏ nhất bằng 1200000 đồng khi và chỉ khi cạnh đáy hình hộp bằng 2m.
Chọn C.
Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y + 2z + 4 = 0, đường thẳng d:
=
=
và đường thẳng ∆ là giao tuyến của hai mặt phẳng x = 1, y + z - 4 = 0. Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc d, đồng thời tiếp xúc với ∆ và (P) biết rằng tâm của mặt cầu có tọa độ nguyên.