Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một chi tiết máy có dạng khối nón với bán kính đáy là 6 cm và chiều cao là 8 cm. Người ta cần khoan từ đáy khối nón lên phía trên một khối trụ có bán kính đáy là r (r > 0) và có tâm của đáy trùng tâm của đáy khối nón

----- Nội dung dịch tự động từ ảnh -----
Một chi tiết máy có dạng khối nón với bán kính đáy là 6 cm và chiều cao là 8 cm. Người ta cần khoan một lỗ ở giữa đáy khối nón. Xác định r sao cho phần thể tích khối trụ được khoan mất là lớn nhất.

Hình 1.32.
2 trả lời
Hỏi chi tiết
65
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để xác định bán kính \( r \) của khối trụ sao cho thể tích khối trụ là lớn nhất, ta cần tính thể tích của khối trụ nằm trong khối nón.

1. **Xác định thể tích của khối trụ**:
Thể tích \( V \) của khối trụ có bán kính đáy \( r \) và chiều cao \( h \) là:
\[
V = \pi r^2 h
\]

2. **Tính chiều cao \( h \) của khối trụ**:
Khi khối trụ được khoan từ khối nón, chiều cao \( h \) của trụ phụ thuộc vào bán kính \( r \) và chiều cao khối nón. Sử dụng tỉ lệ giữa khối nón và khối trụ:

- Bán kính đáy khối nón: \( R = 6 \) cm
- Chiều cao khối nón: \( H = 8 \) cm

Dựa vào tỉ lệ:
\[
\frac{r}{R} = \frac{H - h}{H}
\]
Ta có:
\[
\frac{r}{6} = \frac{8 - h}{8}
\]
Từ đó, ta có:
\[
8r = 6(8 - h) \implies 8r = 48 - 6h \implies h = 8 - \frac{4}{3}r
\]

3. **Thay thế vào công thức thể tích**:
Thay thế \( h \) vào công thức thể tích \( V \):
\[
V = \pi r^2 \left(8 - \frac{4}{3}r\right) = \pi \left(8r^2 - \frac{4}{3}r^3\right)
\]

4. **Tính đạo hàm và tìm cực trị**:
Tính đạo hàm \( V' \) và tìm giá trị cực đại:
\[
V' = \pi \left(16r - 4r^2\right) = 0
\]
Giải phương trình:
\[
16r - 4r^2 = 0 \implies 4r(4 - r) = 0
\]
Ta có \( r = 0 \) hoặc \( r = 4 \). Bỏ qua \( r = 0 \) vì không thỏa mãn điều kiện \( r > 0 \).

5. **Kiểm tra điểm cực trị**:
Để xác định đây có phải là cực đại không, ta tính đạo hàm bậc hai:
\[
V'' = \pi(16 - 8r)
\]
Tại \( r = 4 \):
\[
V'' = \pi(16 - 32) = -16\pi < 0
\]
Vậy \( V \) đạt cực đại tại \( r = 4 \).

**Kết luận**: Để thể tích khối trụ là lớn nhất, bán kính \( r \) phải bằng \( 4 \) cm.
2
1
Thảo Nguyên
22/08 14:51:06
+4đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
2
0
dieu thu
22/08 15:19:31
+4đ tặng

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập Toán học Lớp 12 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo