Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Chiều cao của khối trụ có thể lớn nhất nội tiếp trong hình cầu có bán kính \(R\) là:

Câu hỏi số 420281:
Vận dụng cao

Chiều cao của khối trụ có thể lớn nhất nội tiếp trong hình cầu có bán kính \(R\) là:

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Câu hỏi:420281
Phương pháp giải

- Gọi chiều cao của hình trụ là \(h = 2x\,\,\left( {0 < x < R} \right)\). Tính bán kính đáy khối trụ theo \(R\) và \(x\).

- Thể tích khối trụ có chiều cao \(h\), bán kính đáy \(r\) là \(V = \pi {r^2}h\).

- Lập BBT tìm GTLN của thể tích, từ đó suy ra \(x\) và tìm chiều cao \(h\).

Giải chi tiết

+ Gọi chiều cao của hình trụ là \(h = 2x\,\,\left( {0 < x < R} \right)\).

+ Bán kính hình trụ \(r = \sqrt {{R^2} - {x^2}} \) (định lí Pytago)

+ Thể tích khối trụ: \(V = \pi {r^2}h = \pi \left( {{R^2} - {x^2}} \right).2x = 2\pi \left( { - {x^3} + {R^2}x} \right)\).

+ Xét hàm số \(f\left( x \right) =  - {x^3} + {R^2}x\,\,\left( {0 < x < R} \right)\) có: \(f'\left( x \right) =  - 3{x^2} + {R^2} = 0 \Leftrightarrow x = \dfrac{R}{{\sqrt 3 }}\).

BBT:

Dựa vào BBT ta thấy \(\mathop {max}\limits_{\left( {0;R} \right)} f\left( x \right) = f\left( {\dfrac{R}{{\sqrt 3 }}} \right) = \dfrac{{2{R^3}\sqrt 3 }}{9}\).

Vậy khi thể tích khối trụ lớn nhất thì chiều cao khối trụ là \(h = 2x = \dfrac{{2R\sqrt 3 }}{3}\).

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com