Câu 22THPT#Hàm số#Tối ưu thực tế
Thuộc đề: Đề thi thử TN THPT 2026 môn Toán lần 1 trường THPT số 2 Mộ Đức – Quảng Ngãi (Mã đề 9122)Công ty vận tải biển X cần tính toán tốc độ di chuyển tối ưu cho một tàu hàng chạy trên tuyến đường biển dài để tiết kiệm nhiên liệu nhất. Theo thông số kỹ thuật, tổng lượng nhiên liệu tiêu hao của tàu bao gồm hai phần:
+ Phần tiêu hao cho hệ thống điện và sinh hoạt cố định theo thời gian: Tiêu thụ đều đặn lít/giờ.
+ Phần tiêu hao cho động cơ đẩy (chi phí vận hành theo quãng đường): Do lực cản của nước, lượng nhiên liệu động cơ tiêu thụ trên mỗi km tỷ lệ thuận với bình phương vận tốc của tàu. Cụ thể, hàm tiêu thụ là lít/km (với là vận tốc của tàu, tính bằng km/h, ).
Thuyền trưởng cần điều khiển tàu chạy với vận tốc bằng bao nhiêu km/h để tổng lượng nhiên liệu tiêu hao trên toàn bộ chuyến đi là thấp nhất? (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)
Công ty vận tải biển X cần tính toán tốc độ di chuyển tối ưu cho một tàu hàng chạy trên tuyến đường biển dài để tiết kiệm nhiên liệu nhất. Theo thông số kỹ thuật, tổng lượng nhiên liệu tiêu hao của tàu bao gồm hai phần:
+ Phần tiêu hao cho hệ thống điện và sinh hoạt cố định theo thời gian: Tiêu thụ đều đặn lít/giờ.
+ Phần tiêu hao cho động cơ đẩy (chi phí vận hành theo quãng đường): Do lực cản của nước, lượng nhiên liệu động cơ tiêu thụ trên mỗi km tỷ lệ thuận với bình phương vận tốc của tàu. Cụ thể, hàm tiêu thụ là lít/km (với là vận tốc của tàu, tính bằng km/h, ).
Thuyền trưởng cần điều khiển tàu chạy với vận tốc bằng bao nhiêu km/h để tổng lượng nhiên liệu tiêu hao trên toàn bộ chuyến đi là thấp nhất? (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)
+ Phần tiêu hao cho hệ thống điện và sinh hoạt cố định theo thời gian: Tiêu thụ đều đặn lít/giờ.
+ Phần tiêu hao cho động cơ đẩy (chi phí vận hành theo quãng đường): Do lực cản của nước, lượng nhiên liệu động cơ tiêu thụ trên mỗi km tỷ lệ thuận với bình phương vận tốc của tàu. Cụ thể, hàm tiêu thụ là lít/km (với là vận tốc của tàu, tính bằng km/h, ).
Thuyền trưởng cần điều khiển tàu chạy với vận tốc bằng bao nhiêu km/h để tổng lượng nhiên liệu tiêu hao trên toàn bộ chuyến đi là thấp nhất? (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)
Đáp án chính thức: 18,7
Hướng dẫn giải chi tiết
Thời gian tàu di chuyển trên tuyến đường biển dài với vận tốc là (giờ).
Tổng lượng nhiên liệu tiêu hao trên toàn bộ chuyến đi là:
(lít).
Xét hàm số với , ta có:
.
Bảng biến thiên cho thấy đạt giá trị nhỏ nhất tại .
Tổng lượng nhiên liệu tiêu hao trên toàn bộ chuyến đi là:
(lít).
Xét hàm số với , ta có:
.
Bảng biến thiên cho thấy đạt giá trị nhỏ nhất tại .