BeedemyLộ trình Toán 12 →

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Ôn tập Hình học không gian – Quan hệ vuông góc 11

Trả lời ngắn · Câu 9

Cho một hộp quà hình lập phương có cạnh bằng 10 cm. Trong hộp có một quả cầu pha lê lớn đặc được đặt vừa khít vào hộp sao cho quả cầu tiếp xúc với tất cả các mặt của hộp. Ở 8 góc của hình lập phương, có 8 quả cầu pha lê nhỏ cùng tiếp xúc với các mặt hộp và tiếp xúc với quả cầu lớn. Đồ epoxy resin (một loại keo tổng hợp trong suốt dùng trong thủ công mỹ nghệ) vào đầy hộp để trang trí. Tính thể tích phần keo cần đổ, theo đơn vị lít (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Hình minh họa câu hỏi
Xem đáp án và lời giải

Đáp án chấp nhận

  • 0,4

Lời giải

Gọi hộp quà hình lập phương đã cho là $ ABCD⋅A ^ { ′ } B ^ { ′ } C ^ { ′ } D ^ { ′ } $ và $ I $ là tâm của quả cầu pha lê lớn như hình minh họa. Bán kính của quả cầu pha lê lớn: $ R=\frac { 10 } { 2 }=5 cm $. Gọi $ r cm $ là bán kính của mỗi quả cầu pha lê nhỏ. Ta xét quả cầu pha lê nhỏ gần đỉnh $ A $ nhất, và gọi tâm quả cầu đó là $ K $. Nhận xét: $ I,K,A $ thẳng hàng. Ta có: $ IK=R+r=5+r;IA=\frac { 1 } { 2 }AC ^ { ′ } =\frac { 1 } { 2 }⋅10\sqrt[] { 3 }=5\sqrt[] { 3 };KA=\frac { 1 } { 2 }⋅2r⋅\sqrt[] { 3 }=r\sqrt[] { 3 } $. Khi đó: $ IK+KA=IA⇔(5+r)+r\sqrt[] { 3 }=5\sqrt[] { 3 }⇔r=\frac { 5\sqrt[] { 3 }-5 } { 1+\sqrt[] { 3 } }=10-5\sqrt[] { 3 } cm $. Vậy thể tích phần keo cần đổ là: $ V=10 ^ { 3 } -\left ( { \frac { 4 } { 3 }\pi R ^ { 3 } +8⋅\frac { 4 } { 3 }\pi r ^ { 3 } } \right )≈396 cm ^ { 3 } ≈0,4 $ lít.
Luyện tiếp chương Ôn tập Hình học không gian – Quan hệ vuông góc 11 →

Miễn phí · không cần tài khoản · 306 câu có lời giải

Xem tất cả câu hỏi chương này