Cần sản xuất một vỏ hộp sữa hình trụ có thể tích V cho trước. Để tiết kiệm vật liệu nhất thì bán kính đáy phải bằng.
A. V 2 π 3
B. V 2 3
C. V π 3
D. V 3 π 3
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi bán kính hình trụ là x > 0.
Khi đó ta có diện tích của hai đáy thùng là S 1 = 2 πx 2 Diện tích xung quanh của thùng là S 2 = 2 πxh = 2 πx V πx 2 = 2 V x
trong đó h là chiều cao của thùng và từ V = πx 2 . h ⇒ h = V πx 2
Vậy diện tích toàn phần của thùng là S = S 1 + S 2 = 2 πx 2 + 2 V x
Để tiết kiệm vật liệu nhất thì S phải bé nhất. Áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta có
S = 2 πx 2 + V 2 x + V 2 x ≥ 2 . 3 πV 2 4 3
Do đó S bé nhất khi và chỉ khi πx 2 = V 2 x ⇔ x = V 2 π 3
Đáp án A
Ta có:
Diện tích vật liệu để làm vỏ hộp là:
Ta có:
Bảng biến thiên:
Vậy, để tiết kiệm vật liệu nhất thì bán kính đáy phải bằng V 2 π 3 .
Chọn A.