Pham Trong Bach

Cho một khối cầu tâm O bán kính bằng 6cm. Mặt phẳng (P) cách O một khoảng x (cm) cắt khối cầu theo một hình tròn (C). Một khối nón có đỉnh thuộc mặt cầu, đáy là hình tròn (C). Biết khối nón có thể tích lớn nhất, giá trị của x bằng

A. 2cm

B. 3cm.

C. 4cm

D. 0cm

Cao Minh Tâm
7 tháng 4 2017 lúc 13:44

Chọn đáp án A

Gọi I là tâm của hình tròn (C) và S là đỉnh của hình nón. Gọi bán kính của hình tròn (C) là r thì

Trường hợp 1: O nằm giữa S và I.

Chiều cao của hình chóp là SI = SO + OI = x + 6 (cm).

Thể tích khối chóp là V = 1 3 π 36 - x 2 x + 6 cm 3  

Xét hàm số f x = 36 - x 2 x + 6  với 0 ≤ x < 6  

Ta có f ' x = - 3 x 2 - 12 x + 36

 

Do  0 ≤ x < 6  nên x = - 6.

Lập bảng biến thiên của hàm số ta thấy f(x) ta thấy f x ≤ f 2 = 256  

Suy ra V ≤ V 1 = 1 3 π . 256 = 256 3 π cm 3

Dấu “=” xảy ra x = 2.

Trường hợp 2: I nằm giữa S và O

Chiều cao của hình chóp là SI = SO – OI = 6 – x (cm)

Thể tích của khối chóp là  V = 1 3 π 36 - x 2 6 - x cm 3  (cm3).

Xét hàm số g x = 36 - x 2 6 - x  với  0 ≤ x < 6

Ta có g ' x = 3 x 2 - 12 x - 36 < 0 , ∀ x ∈ 0 ; 6  nên hàm số g(x) nghịch biến trên 0 ; 6 .

Suy ra g x ≤ g 0 = 216  

Khi đó V ≤ V 2 = 72 π cm 3 .

Dấu “=” xảy ra khi x = 0.

So sánh hai trường hợp 1 và 2, suy ra thể tích lớn nhất của khối chóp đã cho là V = 256 3 π cm 3  khi x = 2 c m .


Các câu hỏi tương tự
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết
Pham Trong Bach
Xem chi tiết