Câu hỏi:
Để đặt được một vật trang trí trên mặt bàn, người ta thiết kế một chân đế như sau. Lấy một khối gỗ có dạng khối chóp cụt tứ giác đều với độ dài hai cạnh đáy lần lượt bằng \(7,4\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\) và \(10,4\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\), bề dày của khối gỗ bằng \(1,5\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\). Sau đó khoét bỏ đi một phần của khối gỗ sao cho phần đó có dạng vật thể \(H\), ở đó \(H\) nhận được bằng cách cắt khối cầu bán kính \(5,7\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\) bởi một mặt phẳng cắt mà mặt cắt là hình tròn bán kính \(3,5\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\) (xem hình dưới).


Thể tích của khối chân đế bằng bao nhiêu centimét khối (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuôi cùng đến hàng phần mười)?
Đáp án đúng: 95,9
Xét trên mặt phẳng tọa độ \(Oxy\) có đường tròn tâm gốc tọa độ \(O\), bán kính \(5,7\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\) là đường tròn thiết diện lớn nhất cắt khối cầu đề cho. Gọi \(\left( P \right)\) là mặt phẳng đi qua tâm \(O\) của khối cầu và \(\left( Q \right)\) là mặt phẳng song song với \(\left( P \right)\) sao cho cách khối cầu 1 khoảng là \(a\) và biết rằng đường tròn giao tuyến tạo bởi \(\left( Q \right)\) có bán kính bằng \(3,5\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\).
Khi ấy \(a\) là nghiệm của phương trình hoành độ giao điểm giữa đường tròn \(\left( C \right):y=\sqrt{5,{{7}^{2}}-{{x}^{2}}}\) và đường thẳng \(y=3,5\). Tức ta có phương trình sau:
\(\sqrt{5,{{7}^{2}}-{{x}^{2}}}=3,5\Leftrightarrow x=\sqrt{5,{{7}^{2}}-3,{{5}^{2}}}=\frac{\sqrt{506}}{5}\)
Nhận thấy vật thể \(H\) để khoét vào khối chóp cụt có dạng là chỏm cầu có bán kính bằng \(3,5\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\), khi ấy chiều cao của chỏm này chính bằng \(h=5,5-a=5,5-\frac{\sqrt{506}}{5}<1,5\left( \text{cm} \right)\) (hợp lệ)
Khi ấy thể tích \(\left( H \right)\) là: \({{V}_{a}}=\pi \int\limits_{\frac{\sqrt{506}}{5}}^{5,7}{{{\left( \sqrt{5,{{7}^{2}}-{{x}^{2}}} \right)}^{2}}}dx=A\left( \text{c}{{\text{m}}^{3}} \right)\)
Tại khối chóp cụt, ta thực hiện cắt một mặt phẳng qua đường cao khối chóp và vuông góc với hai đáy, khi ấy ta mô hình hóa được mặt cắt là hình thang vuông \(ABCD\) như hình vẽ dưới (trong đó \(A,D\) lần lượt là tâm mặt đáy bé và đáy lớn của chóp cụt)
Gọi \(E=AD\cap BC\), theo định lí Thales ta có: \(\frac{EA}{ED}=\frac{AB}{CD}\Leftrightarrow \frac{EA}{EA+1,5}=\frac{3.7}{5,2}\Leftrightarrow EA=3,7\left( \text{cm} \right)\).
Suy ra \(ED=EA+AD=5,2\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\).
Gọi \({{V}_{1}}\) là thể tích khối chóp đều đáy là hình vuông cạnh \(7,4\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\) và đường cao \(EA=3,7\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm }\!\!~\!\!\text{ }\)
\({{V}_{2}}\) là thể tích khối chóp đều đáy là hình vuông cạnh \(10,4\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\) và đường cao \(ED=5,2\text{ }\!\!~\!\!\text{ cm}\)
Khi đó thể tích khối chóp cụt bằng:
\({{V}_{b}}={{V}_{2}}-{{V}_{1}}=\frac{1}{3}\left( {{(10,4)}^{2}}.5,2-{{(7,4)}^{2}}.3,7 \right)=119,94\left( \text{c}{{\text{m}}^{3}} \right)\left( 2 \right)\).
Từ (1) và (2) ta suy ra thể tích khối chân đế là:
\({{V}_{a}}-{{V}_{b}}=119,94-A=95,9\left( \text{ }\!\!~\!\!\text{ c}{{\text{m}}^{3}} \right)\).
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Đề Thi Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Năm 2025 - Toán có cấu trúc bám sát theo ma trận kiến thức của Bộ GD-ĐT. Ngoài ra, đề cũng xuất hiện nhiều bài toán thực tế có gắn liền với cuộc sống. Trong đề có 12 câu trắc nghiệm nhiều phương án trả lời bao quát kiến thức lớp 11, 12; 4 câu trắc nghiệm Đúng – Sai cũng thuộc chương trình 12 và 6 câu trắc nghiệm trả lời ngắn bao quát kiến thức lớp 10, 11 và 12. Các chuyên đề trọng điểm như hàm số, đạo hàm, tích phân, phương trình bậc hai, hình học không gian, tổ hợp - xác suất, số phức và phương pháp tọa độ được đưa vào đầy đủ trong đề thi.
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



