Gửi Anh Thư một số cách giải Một người muốn đi từ B đến D.Trên đoạn BC người này đi với v1=3km/h; Trên đoạn CD người này đi với vận tốc v2= 6km/h.. Dấu bằng xảy ra khi.[r]
Trang 1Gửi Anh Thư một số cách giải
Một người muốn đi từ B đến D.Trên đoạn BC người này đi với v1=3km/h; Trên đoạn CD người này đi với vận tốc v2= 6km/h Biết AB = 1km; AD = 3km.Tìm Đoạn AC để thời gian đi từ B đến
D là nhỏ nhất
Cách 1 : Dùng bất đẳng thức Bunhiacopxki
Kẻ đường NN vuông góc với AD
Ta có các góc tương ứng nhưu hình vẽ
AC = BCsin1 = v1t1sin1 (1)
CD = CE sin2 = v2t2 sin2 ( 2)
AC + CD = 3 km = không đổi ( 3)
AD2 = ( v1t1sin1 + v2t2 sin2 )2 ( ( v1sin1)2 + ( v2sin2 )2 ) ( t1 + t2 )
t12
+t22≥AD2
¿ ¿
Dấu bằng xảy ra khi v1
sin α1=
v2 sin α2 (4)
Theo bài cho góc 2 = 900 => sin1 = v1/v2 = 0,5 => AC = ABtan1 = 0,577 km
Điều thú vị của cách giải này cho ta mối liên hệ với định luật khúc xạ ánh sáng mà ta biết đường đi của ánh sáng thì bao giờ cũng chọn thời gian ngắn nhất là con đường theo định luật khúc xạ ánh sáng theo hệ thức (4) và giải luôn bài toán chạy theo đường xiên CE nữa đấy
Cách 2 : Theo tam thức bậc 2
Đặt đoạn AC = x (km)
Khi đó BC = √x2+1 (km);
Thời gian đi từ B đến D:
t = BCv
1 + CDv
2 = √x2+1
3 +
3− x
6
t = 2√x2+1+3− x
6 Đặt y = 2√x2+1 - x + 3
Chuyển vế và đặt ẩn số là x
Giải phương trình đen ta có chứa y với điều kiện ymin => ymin=AB
√v22− v12 Suy ra x= AB v1
√v21− v12=
1 3
√62− 32=0 ,577 km
Cách 3 : phương pháp đạo hàm
B
N
E
2
1
B
N
Trang 2Khi đó BC = √x2+1 (km);
Thời gian đi từ B đến D:
t = BCv
1 + CDv
2 = √x2+1
3 +
3− x
6
t = 2√x2+1+3− x
6 Đặt y = 2√x2+1 - x + 3
t có giá trị nhỏ nhất khi y = ymin
y = ymin khi đạo hamg y’ = 0 -> 2 x
√x2+1 - 1 = 0 > 2x = √x2+1 -> 3x2 = 1
> x = 1
√3 km = 0,577km Khi đó t min =
√3+1
2√3 = 0,789h