Câu hỏi:

17/06/2025 91 Lưu

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).

C (ảnh 1)

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:

verified Giải bởi Vietjack

C (ảnh 2)

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: \(2024\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

C (ảnh 1)

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

Tính thể tích của phần nước trong bể (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm theo đơn vị mét khối). (ảnh 1)

Gọi \(MN\) là đường mép nước ở trên mặt phẳng \(\left( {ABB'A'} \right)\), \(EF\) là đường mép nước trên mặt phẳng \(\left( {CDD'C'} \right)\).

Khi đó \(ABNM.DCEF\) là một hình chóp cụt.

Kẻ \(MH\) vuông góc với \(DD'\) tại \(H\) thì

\(HF = MH \cdot \tan 10^\circ  = {\rm{tan}}10^\circ \,\,({\rm{m}})\).

Suy ra \(DF = DH - HF = AM - HF = 0,8 - {\rm{tan}}10^\circ  \approx 0,62\,\,({\rm{m}})\).

Ta có \({S_1} = {S_{DCEF}} = DF \cdot CD \approx 0,62\,\,({{\rm{m}}^2});\,\,{S_2} = {S_{ABNM}} = AB \cdot AM = 0,8\,\,({{\rm{m}}^2})\).

Vậy thể tích phần nước trong bể là:

\(V = \frac{1}{3} \cdot \left( {{S_1} + {S_2} + \sqrt {{S_1}{S_2}} } \right) \cdot AD = \frac{1}{3} \cdot \left( {0,62 + 0,8 + \sqrt {0,62 \cdot 0,8} } \right) \approx 0,71\,\,({{\rm{m}}^3})\).

Đáp án: \(0,71\).

Câu 4

A. \(\frac{a}{{\sqrt 2 }}\).                                  
B. \(a\).                                   
C. \(\frac{a}{2}\).         
D. \(\frac{a}{{\sqrt 3 }}\).

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.

Nâng cấp VIP

Câu 7

A. \(\sqrt 2 \).               
B. \(\sqrt 3 \).               
C. \(\frac{1}{2}\).                  
D. \(2\).

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.

Nâng cấp VIP