BeedemyLộ trình Toán 12 →

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Ứng dụng đạo hàm và ôn tập khảo sát hàm số

Trắc nghiệm · Câu 17

Một khúc gỗ có dạng hình khối nón có bán kính đáy bằng $ r=2{ \rm{ m } } $, chiều cao $ h=6{ \rm{ m } } $. Bác thợ mộc chế tác từ khúc gỗ đó thành một khúc gỗ có dạng hình khối trụ như hình vẽ. Gọi $ V $ là thể tích lớn nhất của khúc gỗ hình trụ sau khi chế tác. Giá trị của V là:

Hình minh họa câu hỏi Hình minh họa câu hỏi
  1. A
    $ V=\frac { 32 } { 9 }\pi \left ( { { \rm{ m } } ^ { { \rm{ 3 } } } } \right ) $.
  2. B
    $ V=\frac { 32 } { 3 }\pi \left ( { { \rm{ m } } ^ { { \rm{ 3 } } } } \right ) $.
  3. C
    $ V=\frac { 32 } { 27 }\pi \left ( { { \rm{ m } } ^ { { \rm{ 3 } } } } \right ) $.
  4. D
    $ V=\frac { 32 } { 5 }\pi \left ( { { \rm{ m } } ^ { { \rm{ 3 } } } } \right ) $.
Xem đáp án và lời giải

Đáp án đúng

A. $ V=\frac { 32 } { 9 }\pi \left ( { { \rm{ m } } ^ { { \rm{ 3 } } } } \right ) $.

Lời giải

Chọn A Gọi $ r_{ t } $, $ h_{ t } $ lần lượt là bán kính và chiều cao của khối trụ. Ta có: $ \frac { r_{ t } } { 2 }=\frac { 6-h_{ t } } { 6 }⇒2\left ( { 6-h_{ t } } \right )=6r_{ t } ⇔h_{ t } =6-3r_{ t } $. Ta lại có: $ V=\pi r_{ t } ^{ 2 }.h_{ t } =\pi r_{ t } ^{ 2 }\left ( { 6-3r_{ t } } \right )=\pi \left ( { 6r_{ t } ^{ 2 }-3r_{ t } ^{ 3 } } \right ) $. Xét hàm số $ f\left ( { r_{ t } } \right )=6r_{ t } ^{ 2 }-3r_{ t } ^{ 3 } $, với $ r_{ t } \in \left ( { 0;2 } \right ) $ có $ f'\left ( { r_{ t } } \right )=12r_{ t } -9r_{ t } ^{ 2 } $; $ f'\left ( { r_{ t } } \right )=0⇔r_{ t } =\frac { 4 } { 3 } $. Bảng biến thiên: Dựa vào BBT ta có $ \max f\left ( { r_{ t } } \right )=\frac { 32 } { 9 } $ đạt tại $ r_{ t } =\frac { 4 } { 3 } $. Vậy $ V=\frac { 32 } { 9 }\pi $. Cách 2: $ V=\pi r_{ t } ^{ 2 }.h_{ t } =\pi r_{ t } ^{ 2 }\left ( { 6-3r_{ t } } \right )=12\pi \frac { r_{ t } } { 2 }\frac { r_{ t } } { 2 }\left ( { 2-r_{ t } } \right ) $. Áp dụng BĐT Co-si, V max khi $ \frac { r_{ t } } { 2 }=2-r_{ t } ⇔r_{ t } =\frac { 4 } { 3 } $.
Luyện tiếp chương Ứng dụng đạo hàm và ôn tập khảo sát hàm số →

Miễn phí · không cần tài khoản · 135 câu có lời giải

Xem tất cả câu hỏi chương này