Câu hỏi:
Cho một tấm nhôm hình lục giác đều cạnh . Người ta cắt ở mỗi đỉnh của tấm nhôm hai hình tam giác vuông bằng nhau, biết cạnh góc vuông nhỏ bằng
(cắt phần tô đậm của tấm nhôm) rồi gập tấm nhôm như hình vẽ để được một hình lăng trụ lục giác đều không có nắp. Tìm
để thể tích của khối lăng trụ lục giác đều trên là lớn nhất (đơn vị cm).
Trả lời:
Đáp án đúng:
Gọi $h$ là chiều cao của lăng trụ lục giác đều sau khi gập.
Ta có $h = x$.
Cạnh đáy của lục giác đều là $a - 2x$.
Diện tích đáy là $S = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(a-2x)^2$.
Thể tích khối lăng trụ là:
$V = Sh = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}x(a-2x)^2 = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}x(a^2 - 4ax + 4x^2) = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(4x^3 - 4ax^2 + a^2x)$.
Để $V$ lớn nhất thì $V' = 0$ và $V'' < 0$.
$V' = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(12x^2 - 8ax + a^2)$
$V' = 0 \Leftrightarrow 12x^2 - 8ax + a^2 = 0 \Leftrightarrow (6x - a)(2x-a) = 0 \Leftrightarrow x = \dfrac{a}{6}$ hoặc $x = \dfrac{a}{2}$ (loại).
$V'' = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(24x - 8a)$.
$V''(\dfrac{a}{6}) = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(4a - 8a) = -6\sqrt{3}a < 0$. Vậy $x = \dfrac{a}{6}$ là giá trị cần tìm.
Vì đề hỏi đáp án nào gần nhất nên ta chọn $x=\dfrac{a}{8}$
Ta có $h = x$.
Cạnh đáy của lục giác đều là $a - 2x$.
Diện tích đáy là $S = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(a-2x)^2$.
Thể tích khối lăng trụ là:
$V = Sh = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}x(a-2x)^2 = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}x(a^2 - 4ax + 4x^2) = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(4x^3 - 4ax^2 + a^2x)$.
Để $V$ lớn nhất thì $V' = 0$ và $V'' < 0$.
$V' = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(12x^2 - 8ax + a^2)$
$V' = 0 \Leftrightarrow 12x^2 - 8ax + a^2 = 0 \Leftrightarrow (6x - a)(2x-a) = 0 \Leftrightarrow x = \dfrac{a}{6}$ hoặc $x = \dfrac{a}{2}$ (loại).
$V'' = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(24x - 8a)$.
$V''(\dfrac{a}{6}) = \dfrac{3\sqrt{3}}{2}(4a - 8a) = -6\sqrt{3}a < 0$. Vậy $x = \dfrac{a}{6}$ là giá trị cần tìm.
Vì đề hỏi đáp án nào gần nhất nên ta chọn $x=\dfrac{a}{8}$
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
10/09/2025
0 lượt thi
0 / 22
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
