Bạn An có một tâm bìa hình tròn như hình vẽ. An muốn biến hình tròn đó thành một cái phễu

Câu hỏi số 256263:

Vận dụng

Bạn An có một tâm bìa hình tròn như hình vẽ. An muốn biến hình tròn đó thành một cái phễu hình nón. Khi đó An phải cắt bỏ hình quạt tròn OAB rồi dán hai bán kính OA và OB lại với nhau. Gọi x là góc ở tâm hình quạt tròn dùng để làm phễu. Tìm x để thể tích phễu lớn nhất.

\(\frac{\pi }{4}\)

\(\frac{2\sqrt{6}\pi }{3}\)

\(\frac{\pi }{3}\)

D. \(\frac{\pi }{2}\)

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:256263

Phương pháp giải

Tính độ dài cung AB chính là chu vi đường tròn đáy của hình nón, suy ra bán kính đáy r của hình nón.

Sử dụng công thức \(h=\sqrt{{{l}^{2}}-{{r}^{2}}}\) suy ra độ dài đường cao của hình nón.

Sử dụng công thức tính thể tích hình nón \(V=\frac{1}{3}\pi {{r}^{2}}h\)

Giải chi tiết

Độ dài cung AB là xR cũng chính là chu vi đáy của hình nón \(\Rightarrow r=\frac{xR}{2\pi }\)

\(\Rightarrow h=\sqrt{{{R}^{2}}-\frac{{{x}^{2}}{{R}^{2}}}{4{{\pi }^{2}}}}=\frac{R}{2\pi }\sqrt{4{{\pi }^{2}}-{{x}^{2}}}\)

\(\Rightarrow \) Thể tích của hình nón \(V=\frac{1}{3}\pi {{\left( \frac{xR}{2\pi } \right)}^{2}}.\frac{R}{2\pi }\sqrt{4{{\pi }^{2}}-{{x}^{2}}}=\frac{\pi }{3}.{{\left( \frac{R}{2\pi } \right)}^{3}}{{x}^{2}}\sqrt{4{{\pi }^{2}}-{{x}^{2}}}\)

Xét hàm số

\(f'\left( x \right) = 2x\sqrt {4{\pi ^2} - {x^2}} + {x^2}\frac{{ - x}}{{\sqrt {4{\pi ^2} - {x^2}} }} = \frac{{2x\left( {4{\pi ^2} - {x^2}} \right) - {x^3}}}{{\sqrt {4{\pi ^2} - {x^2}} }} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\2\left( {4{\pi ^2} - {x^2}} \right) = {x^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = \frac{{2\sqrt 6 }}{3}\pi \end{array} \right.\)

Lập BBT ta thấy \(f{{\left( x \right)}_{\max }}=f\left( \frac{2\sqrt{6}}{3}\pi \right)\).

Chọn B.

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.