Câu 21THPTChuyên đề: Tối ưu thực tế bằng đạo hàm • Lớp 12Giá trị lượng giác và quan hệ cơ bảnVận dụng#secondary:M11.A02.TRIG_IDENTITIES.L3.VALUES#curriculum:undetermined
Một nhà địa chất học đang ở tại điểm trên sa mạc. Anh ta muốn đến điểm và cách một đoạn là km. Trong sa mạc thì xe anh ta chỉ có thể di chuyển với vận tốc là km/h. Nhà địa chất phải đến được điểm sau giờ. Vì vậy, nếu anh ta đi từ đến sẽ không thể đến đúng giờ được. May mắn thay, có một con đường nhựa song song với đường nối và và cách một đoạn km. Trên đường nhựa đó thì xe nhà địa chất này có thể di chuyển với vận tốc km/h. Thời gian ngắn nhất để nhà địa chất di chuyển từ đến là bao nhiêu phút.

Một nhà địa chất học đang ở tại điểm trên sa mạc. Anh ta muốn đến điểm và cách một đoạn là km. Trong sa mạc thì xe anh ta chỉ có thể di chuyển với vận tốc là km/h. Nhà địa chất phải đến được điểm sau giờ. Vì vậy, nếu anh ta đi từ đến sẽ không thể đến đúng giờ được. May mắn thay, có một con đường nhựa song song với đường nối và và cách một đoạn km. Trên đường nhựa đó thì xe nhà địa chất này có thể di chuyển với vận tốc km/h. Thời gian ngắn nhất để nhà địa chất di chuyển từ đến là bao nhiêu phút.


Đáp án chính thức: 116
Hướng dẫn giải chi tiết
Gọi quãng đường xe chạy trong sa mạc từ đến điểm trên đường nhựa và từ trên đường nhựa về . Theo mô hình bài toán tối ưu đường đi kết hợp khúc xạ ánh sáng (định luật Fermat), góc tới thoả mãn . Khi đó . Đoạn đường đi xiên trong sa mạc ứng với độ dời ngang km, chiều dài đoạn sa mạc là km. Hai đoạn sa mạc tốn thời gian giờ = phút. Đoạn đường nhựa dài km tốn thời gian giờ = phút. Tổng thời gian ngắn nhất là phút.