Cho mặt cầu có bán kính bằng \(3\). Một khối nón có chiều cao thay đổi sao cho đỉnh và đường tròn đáy cùng thuộc mặt cầu đã cho. Khi thể tích khối nón lớn nhất thì chiều cao của nó bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn A
Gọi chiều cao của hình nón là \(x\), \(\left( 0<x<6 \right)\). Gọi bán kính đáy của hình nón là \(r\) Khi đó \({{r}^{2}}=O{{M}^{2}}-O{{H}^{2}}\) \(={{3}^{2}}-{{\left( x-3 \right)}^{2}}=x\left( 6-x \right)\).
Vậy \(V=\frac{1}{3}\pi {{r}^{2}}.x=\frac{1}{3}\pi {{x}^{2}}\left( 6-x \right)=\frac{4\pi }{3}.\frac{x}{2}.\frac{x}{2}\left( 6-x \right)\le \frac{4\pi }{3}{{\left( \frac{\frac{x}{2}+\frac{x}{2}+6-x}{3} \right)}^{3}}=\frac{32\pi }{3}\).
Vậy \(\max V=\frac{32\pi }{3}\) khi \(\frac{x}{2}=6-x\Leftrightarrow x=4\).
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023
Trường THPT Trần Khai Nguyên