Đáp án
Cho hình nón (N) có đường cao SO=9 và bán kính đáy bằng R, gọi M là điểm thuộc đoạn SO sao cho OM=x(0<x<9). Mặt phẳng (P) vuông góc với trục SO tại M giao với hình nón (N) theo thiết diện là đường tròn (C). Giá trị của x bằng (1) ___3___ để khối nón có đỉnh là điểm O và đáy là hình tròn (C) có thể tích lớn nhất.
Giải thích
(N) có đường cao
SO=9 và bán kính đáy bằng
R, gọi
M là điểm thuộc đoạn
SO sao cho
OM=x(0<x<9). Mặt phẳng
(P) vuông góc với trục
SO tại
M giao với hình nón
(N) theo thiết diện là đường tròn
(C). Giá trị của
x bằng (1) ______ để khối nón có đỉnh là điểm
O và đáy là hình tròn
(C) có thể tích lớn nhất. (ảnh 1)">
Gọi BC là đường kính của (C) và AD là đường kính đường tròn đáy của (N) sao cho BC//AD,
S,A,B thẳng hàng ⇒S,C,D thẳng hàng.
Ta có r=BM là bán kính đường tròn (C).
Vì nên AOBM=SOSM⇔r=SOAO.SM⇔r=9R(9−x).
Thể tích của khối nón có đỉnh là O, đáy là (C) là
V=31πr2.OM=31π[9R(9−x)]2x=2431πR2(9−x)2x.
Xét hàm số f(x)=2431πR2(9−x)2x,(0<x<9) ta có:
Ta có f′(x)=2431πR2(9−x)(9−3x);
f′(x)=0⇔2431πR2(9−x)(9−3x)=0⇔[x=9(L)x=3(tm).
Lập bảng biến thiên ta có:
(N) có đường cao
SO=9 và bán kính đáy bằng
R, gọi
M là điểm thuộc đoạn
SO sao cho
OM=x(0<x<9). Mặt phẳng
(P) vuông góc với trục
SO tại
M giao với hình nón
(N) theo thiết diện là đường tròn
(C). Giá trị của
x bằng (1) ______ để khối nón có đỉnh là điểm
O và đáy là hình tròn
(C) có thể tích lớn nhất. (ảnh 2)">
Từ bảng biến thiên ta có thể tích khối nón có đỉnh là O, đáy là (C) Iớn nhất khi x=3.