Câu hỏi Đáp án 3 năm trước 77

Thiết diện của hình trụ và mặt phẳng chứa trục của hình trụ là hình chữ nhật có chu vi là \(12\,{\rm{cm}}\). Giá trị lớn nhất của thể tích khối trụ là

A.

\(32\pi \)\({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).


B.

\(64\pi \)\({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).


C.

\(8\pi \)\({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).


Đáp án chính xác ✅

D.

\(16\pi \)\({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).


Lời giải của giáo viên

verified ToanVN.com

Đáp án đúng: c
Lời giải - Đề kiểm tra 15 phút chương 6: Mặt nón, trụ, cầu - Đề số 2 - ảnh 1

Gọi bán kính đáy và chiều cao của hình trụ lần lượt là \(r\) và \(h\left( {r,h > 0} \right)\)

Thiết diện là hình chữ nhật \(ABCD\) có chu vi \(2\left( {AB + BC} \right) = 2.\left( {h + 2r} \right)\)

Theo giả thiết ta có \(2\left( {h + 2r} \right) = 12 \Leftrightarrow h + 2r = 6 \Rightarrow h = 6 - 2r\,\,\left( {r < 3} \right)\)

Thể tích khối trụ \(V = \pi {r^2}h = \pi {r^2}.\left( {6 - 2r} \right) = \pi r.r.\left( {6 - 2r} \right)\)

Áp dụng BĐT Cô-si cho 3 số \(r;r;6 - 2r\) ta được

\(r + r + 6 - 2r \ge 3\sqrt[3]{{r.r\left( {6 - 2r} \right)}} \Leftrightarrow \sqrt[3]{{r.r\left( {6 - 2r} \right)}} \le 2 \Leftrightarrow {r^2}\left( {6 - 2r} \right) \le 8 \Leftrightarrow \pi {r^2}\left( {6 - 2r} \right) \le 8\pi \)

Hay \(V \le 8\pi \) . Dấu = xảy ra khi \(r = 6 - 2r \Leftrightarrow r = 2\left( {TM} \right)\)

Vậy giá trị lớn nhất của khối trụ là \(V = 8\pi .\) 

Hướng dẫn giải:

+ Sử dụng công thức tính chu vi hình chữ nhật = (chiều dài+chiều rộng).2

+ Sử dụng công thức tính thể tích hình trụ có bán kính đáy \(r\) và chiều cao \(h\) là \(V = \pi {r^2}h\)

+ Sử dụng bất đẳng thức Cô-si cho ba số không âm \(a + b + c \ge 3\sqrt[3]{{abc}}\)  để tìm giá trị lớn nhất của thể tích.

Chú ý dấu = xảy ra khi \(a = b = c.\)

(Hoặc sử dụng hàm số để tìm giá trị lớn nhất của thể tích.)

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Cho hình nón có các kích thước \(r = 1;h = 2\) với \(r,h\) lần lượt là bán kính đáy và độ dài đường cao hình nón. Diện tích toàn phần hình nón là:

Xem lời giải » 3 năm trước 193
Câu 2: Trắc nghiệm

Chọn mệnh đề đúng:

Xem lời giải » 3 năm trước 185
Câu 3: Trắc nghiệm

Điểm \(M\) thuộc mặt cầu tâm \(O\) bán kính \(R\) nếu:

Xem lời giải » 3 năm trước 90
Câu 4: Trắc nghiệm

Khối trụ tròn xoay có thể tích bằng \(144\pi \) và bán kính đáy bằng 6. Đường sinh của khối trụ bằng:

Xem lời giải » 3 năm trước 86
Câu 5: Trắc nghiệm

Diện tích xung quanh của hình nón có bán kính đường tròn đáy \(R\) và chiều cao \(h\) bằng:

Xem lời giải » 3 năm trước 81
Câu 6: Trắc nghiệm

Cho mặt cầu \(\left( S \right)\) có đường kính 10 cm và mặt phẳng \(\left( P \right)\) cách tâm mặt cầu một khoảng 4 cm. Khẳng định nào sau đây sai?

Xem lời giải » 3 năm trước 80
Câu 7: Trắc nghiệm

Gọi \(r,l,h\) lần lượt là bán kính đáy, độ dài đường sinh và chiều cao của hình nón. Chọn mệnh đề đúng:

Xem lời giải » 3 năm trước 79
Câu 8: Trắc nghiệm

Một khối trụ có bán kính đáy bằng \(2\), chiều cao bằng \(3\). Tính thể tích \(V\) của khối trụ.

Xem lời giải » 3 năm trước 78
Câu 9: Trắc nghiệm

Cho khối nón có độ dài đường sinh bằng \(2a\) và bán kính đáy bằng \(a\). Thể tích của khối nón đã cho bằng

Xem lời giải » 3 năm trước 78
Câu 10: Trắc nghiệm

Cho lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có chiều cao bằng 4, đáy ABC là tam giác cân tại A với AB = AC = 2; \(\angle BAC = {120^0}\). Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ trên.

Xem lời giải » 3 năm trước 73
Câu 11: Trắc nghiệm

Hình chóp $S.ABC$ có đáy $ABC$ là tam giác vuông tại $A$ có $SA$ vuông góc với mặt phẳng $\left( {ABC} \right)$  và có $SA = a,AB = b,AC = c$. Mặt cầu đi qua các đỉnh $A,B,C,S$ có bán kính $r$ bằng :

Xem lời giải » 3 năm trước 67

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »