Người ta cắt đôi đoạn dây thép dài 10m thành hai phần. Phần 1 lại cắt thành 6 phần bằng nhau và ghép thành một hình tứ diện, phần 2 lại cắt thành 12 phần bằng nhau và ghép thành một hình lập phương sao cho tổng diện tích xung quanh của hai hình là nhỏ nhất.
Gọi a là độ dài cạnh của hình tứ diện, b là độ dài cạnh của hình lập phương thì a + b là:
A. 5 + 5 3 3
B. - 5 + 5 3 3
C. - 5 + 20 3 3
D. 5 + 20 3 3
Đáp án C.
Gọi x là chiều dài đoạn thép thứ nhất, 0 < x < 10
⇒ Cạnh hình tứ diện là x 6 (tứ diện là đều)
⇒ Cạnh hình lập phương là 10 - x 12
Diện tích xung quanh của tứ diện là S 1 = 4 . 1 2 . x 6 2 . 60 °
Diện tích xung quanh của lập phương là S 2 = 6 10 - x 12 2
Tổng S 1 + S 2 đạt giá trị nhỏ nhất khi x = 5 6 2 3 36 + 1 24 = 30 2 3 + 3 = 20 3 - 30
⇒ a = 20 3 - 30 6 ; b = 10 - 20 3 + 30 12 ⇒ a + b = - 5 + 5 3 3
