Một ngọn hải đăng đặt tại vị trí A có khoảng cách đến bờ biển AB = 5km. Trên bờ biển có một cái kho ở vị trí C cách B một khoảng 7km. Người canh hải đăng có thể chèo đò từ A đến M trên bờ biển với vận tốc 4 km/h rồi đi bộ đến C với vận tốc 6 km/h .hỏi người canh hải đăng phải đi bộ bao nhiu km để có thể đi đến kho nhanh nhất?
Quảng cáo
1 câu trả lời 98
- Gọi x là khoảng cách từ B đến điểm trên bờ biển (tức là BM).
- Khoảng cách AM (khoảng cách từ ngọn hải đăng đến điểm M) có thể tính bằng định lý Pythagoras:
AM=√AB2+BM2=√52+x2=√25+x2
- Thời gian chèo đò từ A đến M: AM4=√25+x24.
- Thời gian đi bộ từ M đến C: MC6=|7−x|6, vì khoảng cách giữa **M** và **C** là **|7 - x|.
Do đó, hàm thời gian tổng cộng T(x) là:
T(x)=√25+x24+|7−x|6
Ta cần tìm giá trị của x sao cho T(x) đạt giá trị nhỏ nhất.
Để đơn giản, ta chia bài toán thành hai trường hợp:
1. Khi x ≤ 7, tức là M nằm giữa B và C.
2. Khi x > 7, tức là M nằm sau C.
Trường hợp 1: x ≤ 7.
Trong trường hợp này, hàm thời gian là:
T(x)=√25+x24+7−x6
Để tìm điểm cực trị của T(x), ta tính đạo hàm của hàm này theo **x**:
T′(x)=14⋅2x√25+x2−16
Để hàm T′(x) bằng 0, ta giải phương trình:
14⋅2x√25+x2=16
x√25+x2=23
Bình phương cả hai vế:
x225+x2=49
Giải phương trình này:
9x2=4(25+x2)
9x2=100+4x2
5x2=100
x2=20
x=√20≈4.47
Với x = 4.47, ta có thể tính được quãng đường đi bộ từ M đến C:
MC=|7−4.47|=2.53km
Vậy, người canh hải đăng phải đi bộ 2.53 km để tới kho nhanh nhất.
Người canh hải đăng phải đi bộ khoảng 2.53 km từ điểm M đến C để đi đến kho nhanh nhất.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
152508
-
129350
-
106127
-
89748
-
70385