Bác An có một khối cầu pha lê \(\left( S \right)\) có bán kính bằng \(5\,\,\text{cm}\). Bác muốn từ \(\left( S \right)\) làm một vật lưu niệm có hình dạng là một khối hộp chữ nhật nội tiếp \(\left( S \right)\). Bác An phải bỏ đi lượng thể tích pha lê bằng bao nhiêu để tạo ra vật lưu niệm có thể tích lớn nhất (tính gần đúng đến hàng phần trăm).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Gọi ba cạnh của hình hộp chữ nhật lần lượt là \(a,b,c\,\,\left( a,b,c>0 \right)\).
Lúc đó: \(\frac{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}}{4}={{R}^{2}}\Leftrightarrow {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}=4{{R}^{2}}\,\,(1)\).
+ Thể tích của khối hộp chữ nhật là: \(V=a.b.c=\sqrt{{{a}^{2}}.{{b}^{2}}.{{c}^{2}}}\le \sqrt{{{\left( \frac{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}}{3} \right)}^{3}}}=\frac{8\sqrt{3}}{9}{{R}^{3}}\).
Vậy thể tích pha lê bác An bỏ đi để tạo ra vật lưu niệm có thể tích lớn nhất là:
\(V=\frac{4}{3}\pi {{R}^{3}}-\frac{8\sqrt{3}}{9}{{R}^{3}}\approx 331,15\left( \text{c}{{\text{m}}^{3}} \right)\).
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Trưng Vương lần 2