MATHX gửi quý phụ huynh và các bạn học sinh đề Khảo sát tháng 11 trường THCS Phú Thượng - Phú Thượng - Hà Nội năm 2025 - 2026 kèm đáp án tham khảo Câu 5.


ĐÁP ÁN THAM KHẢO CÂU 5
Nhà bác Thành có một cái ao nuôi cá hình chữ nhật ABCD với độ dài các cạnh AB, AD là đủ lớn. Đợt này vừa có một loại giống cá mới nên bác đã giăng lưới bao lại để nuôi thử nghiệm trên một góc ao của mình. Bác Thành giăng theo một đường thẳng từ một vị trí E ở bờ AB đến một vị trí F ở bờ AD và phải đi qua một cọc cắm sẵn ở vị trí M. Biết rằng khoảng cách từ cọc M đến bờ AB và AD lần lượt là \(10\ \text{m}\) và \(4\ \text{m}\) (như hình minh họa). Hỏi diện tích nhỏ nhất của phần góc ao AEF mà bác Thành có thể bao lại là bao nhiêu?

Tứ giác \( AHMK \) là hình chữ nhật (vì \( \widehat{A} = \widehat{H} = \widehat{K} = 90^\circ \)) nên \( AH = MK = 4\,(\text{m}) \), \( HM = AK = 10\,(\text{m}) \).
Đặt \( AE = x\,(\text{m}),\ AF = y\,(\text{m}) \) với \( x > 4,\ y > 10 \) \( \Rightarrow EH = x - 4\,(\text{m}),\ KF = y - 10\,(\text{m}) \).
Ta có \( \triangle EHM \sim \triangle MKF \) (g.g) vì \( \widehat{H} = \widehat{K} = 90^\circ \), \( \widehat{HEM} = \widehat{KMF} \) (cặp góc đồng vị do \( KM \parallel AE \)).
\( \Rightarrow \frac{EH}{MK} = \frac{HM}{KF} \Rightarrow \frac{x - 4}{4} = \frac{10}{y - 10} \)
\( \Rightarrow (x - 4)(y - 10) = 40\Rightarrow xy - 4y - 10x + 40 = 40 \)
\( \Rightarrow xy = 4y + 10x \Rightarrow \frac{4}{x} + \frac{10}{y} = 1 \)
Diện tích tam giác AEF là: \( S = \frac12 \cdot AE \cdot AF = \frac12 xy\,(m^2) \).
Nhận xét: Với hai số thực dương \( m,n \) thì:
\( (\sqrt{m}-\sqrt{n})^2 \ge 0 \Rightarrow m - 2\sqrt{mn} + n \ge 0 \Rightarrow m+n \ge 2\sqrt{mn} \).
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \( m=n \).
Áp dụng ta được:
\( 1 = \frac{4}{x} + \frac{10}{y} \ge 2\sqrt{\frac{4}{x} \cdot \frac{10}{y}} = \frac{4\sqrt{10}}{\sqrt{xy}} \Rightarrow xy \ge 160 \)
Do đó \( S \ge \frac12 \cdot 160 = 80 \).
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \( \frac{4}{x} = \frac{10}{y} = \frac12 \) \( \Rightarrow x = 8,\ y = 20 \) (thỏa mãn).
Vậy diện tích nhỏ nhất của phần góc ao AEF bằng \( 80\,(\text{m}^2) \).
GIỚI THIỆU LỚP HỌC ONLINE CÙNG GIÁO VIÊN GIỎI
Trường Toán Online MATHX với các lớp Toán online trực tiếp với giáo viên giỏi.
Lớp học dành cho học sinh từ CƠ BẢN đến NÂNG CAO phù hợp với trình độ của từng bạn (có kiểm tra xếp lớp).
Sĩ số 8 - 12 học sinh/lớp giúp giáo viên và học sinh dễ dàng tương tác, giáo viên dễ dàng sát sao tình hình học tập của học sinh.
Phụ huynh học sinh đăng ký LÀM BÀI KIỂM TRA XẾP LỚP MIỄN PHÍ tại form:
truongtoanmathx.vn/dangkykiemtra
Xem thông tin chi tiết: truongtoanmathx.vn
HOTLINE: 0867.162.019