Người ta dựng trên mặt đất bằng phẳng một chiếc lều từ một tấm bạt hình chữ nhật có chiều dài \(6\;m\) và chiều rộng \(5\,\,{\rm{m}}\) bằng cách: Gập đôi tấm bạt lại theo đoạn nối trung điểm hai cạnh chiều dài của tấm bạt sao cho hai mép cạnh chiều rộng của tấm bạt sát đất và cách nhau \(x\,\,{\rm{(m)}}\), hai đầu hồi của lều được thiết kế cửa ra, vào và có thể khép kín (tham khảo hình vẽ dưới).
Thể tích không gian phía trong lều lớn nhất bằng \(\frac{a}{b}\,\,({{\rm{m}}^3})\) với \(a,b \in {\mathbb{N}^ * }\) và phân số \(\frac{a}{b}\) tối giản. Tính giá trị của biểu thức \(45a - \frac{1}{2}b\).
Người ta dựng trên mặt đất bằng phẳng một chiếc lều từ một tấm bạt hình chữ nhật có chiều dài \(6\;m\) và chiều rộng \(5\,\,{\rm{m}}\) bằng cách: Gập đôi tấm bạt lại theo đoạn nối trung điểm hai cạnh chiều dài của tấm bạt sao cho hai mép cạnh chiều rộng của tấm bạt sát đất và cách nhau \(x\,\,{\rm{(m)}}\), hai đầu hồi của lều được thiết kế cửa ra, vào và có thể khép kín (tham khảo hình vẽ dưới).
Thể tích không gian phía trong lều lớn nhất bằng \(\frac{a}{b}\,\,({{\rm{m}}^3})\) với \(a,b \in {\mathbb{N}^ * }\) và phân số \(\frac{a}{b}\) tối giản. Tính giá trị của biểu thức \(45a - \frac{1}{2}b\).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Xét hình lăng trụ đứng \(ABC.A\prime B\prime C\prime \) có đáy là tam giác cân với hai cạnh bên có độ dài bằng \(3\;{\rm{m}}\), chiều cao lăng trụ bằng \[5\,{\rm{m}}\] như hình vẽ.
Gọi \(H\) là trung điểm \(AB\) thì \(CH \bot AB\) và
\(CH = \sqrt {{3^2} - {{\left( {\frac{x}{2}} \right)}^2}} = \frac{{\sqrt {36 - {x^2}} }}{2}\).
Do đó diện tích tam giác \(ABC\) là \({S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}CH \cdot AB = \frac{{x\sqrt {36 - {x^2}} }}{4}\).
Suy ra thể tích của lều là \(V = 5 \cdot \frac{{x\sqrt {36 - {x^2}} }}{4}\) \({\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}{\rm{)}}\).
Để không gian phía trong lều lớn nhất thì \({V_{\max }}\).
Ta có \[V = \frac{5}{4}x\sqrt {36 - {x^2}} \le \frac{5}{4} \cdot \frac{{36}}{2} = \frac{{45}}{2}\,{\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}{\rm{)}}\] với mọi \(x \in \left( {0;6} \right)\).
Dấu "=" xảy ra khi \(x = \sqrt {36 - {x^2}} \Leftrightarrow x = 3\sqrt 2 \).
Vậy \(a = 45,\,\,b = 2 \Rightarrow 45a - \frac{1}{2}b = 2024\).
Đáp án: \(2024\).
Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 38.500₫ )
- 20 Bộ đề, Tổng ôn, sổ tay môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 55.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Ta có \(SI\) vuông góc với đáy \(\left( {ABCD} \right)\) và \(BC = \sqrt {{{\left( {2a} \right)}^2} + {a^2}} = a\sqrt 5 \).
Vẽ \[IH \bot CB\] tại \[H\].
Do đó, \(IH\) là hình chiếu của \(SH\) lên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) nên \[SH \bot CB\] (theo định lý ba đường vuông góc).
Khi đó, \[\widehat {SHI}\] là góc phẳng nhị diện của góc nhị diện \(\left[ {S,BC,D} \right]\).
Ta có \[{S_{ICB}} = {S_{ABCD}} - {S_{IDC}} - {S_{AIB}}\]\[ = 3{a^2} - \frac{{{a^2}}}{2} - {a^2} = \frac{{3{a^2}}}{2}\]\[ \Rightarrow IH \cdot CB = 3{a^2}\]\[ \Rightarrow IH = \frac{{3a\sqrt 5 }}{5}\].
Ta có \[\tan \widehat {SHI} = \frac{{SI}}{{IH}}\]\[ = \frac{{\frac{{3a\sqrt 5 }}{5}}}{{\frac{{3a\sqrt 5 }}{5}}} = 1\]\[ \Rightarrow \widehat {SHI} = 45^\circ \].
Đáp án: \[45\].
Lời giải
Do hình chóp \[S.ABC\] đều nên \(SG\) là đường cao của hình chóp (\(G\) là trọng tâm tam giác đều \(ABC\)). Kẻ \(MH \bot SA\) tại \(H\) thì \(MH\) là đoạn vuông góc chung của \(SA\) và \(BC\).
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng \(SA\) và \(BC\) bằng \(MH\).
Do \(\Delta ABC\) đều nên \(AM = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2} = \frac{{7\sqrt 3 }}{2}\).
Suy ra \(AG = \frac{2}{3}AM = \frac{{7\sqrt 3 }}{3}\).
Ta có \({V_{S.ABC}} = \frac{1}{3} \cdot \frac{{{7^2}\sqrt 3 }}{4} \cdot SG = \frac{{343\sqrt 3 }}{3}\)\( \Rightarrow SG = 28\).
Lại có \(SA = \sqrt {A{G^2} + S{G^2}} = \frac{{49\sqrt 3 }}{3}\).
Ta có \(\Delta AHM\) đồng dạng với \(\Delta AGS\)\( \Rightarrow \frac{{AM}}{{SA}} = \frac{{MH}}{{SG}} \Rightarrow MH = \frac{{SG \cdot AM}}{{SA}} = \frac{{3 \cdot 28 \cdot 7\sqrt 3 }}{{2 \cdot 49\sqrt 3 }} = 6\).
Đáp án: \(6\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
A. \(\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{2}\).
B. \(\frac{{{a^3}}}{6}\).
C. \(\frac{{{a^3}}}{2}\).
D. \(\frac{{{a^3}\sqrt 2 }}{2}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. \(\frac{{\sqrt 3 }}{2}\).
B. \(\frac{{\sqrt 3 }}{6}\).
C. \(\frac{{\sqrt 3 }}{3}\).
D. \(\frac{{\sqrt 3 }}{4}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo