Câu hỏi:

08/01/2026 8 Lưu

(1, 0 điểm).

Một bác nông dân có một bình đựng nước chè xanh, phần chứa nước là dạng hình trụ có bán kính đáy bằng \(4\,\,{\rm{cm}}\), mực nước trong bình có chiều cao bằng \[10{\rm{ cm}}\]. Bác muốn đổ hết nước từ bình sang một cái bát uống nước, phần chứa nước là dạng nửa hình cầu có bán kính bằng \[{\rm{6 cm}}\](hình vẽ bên). Hỏi nếu đổ như vậy thì nước có bị tràn ra ngoài hay không? Vì sao?

Media VietJack

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Thể tích nước trong bình là: \(V = \pi {R^2}h = \pi  \cdot {4^2} \cdot 10\)\( = 160\pi \left( {\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right)\)

Thể tích cái bát là: \({V^\prime } = \frac{1}{2}\,\, \cdot \,\,\frac{4}{3}\pi {r^3}\)\( = \frac{1}{2}\,\, \cdot \,\,\frac{4}{3}\pi  \cdot {6^3}\)\( = 144\pi \left( {\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right)\)

Vì \(V > V'\) nên nếu đổ như vậy thì nước có bị tràn ra ngoài.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi \[x,\,y\] (nghìn đồng) lần lượt là giá \[1\] cái bút và \[1\] quyển vở \[\left( {x,\,y > 0} \right)\].

Nam mua \[10\] cái bút và \[15\] quyển vở hết \[200\] nghìn đồngnên ta có: \[10x + 15y = 200\] (1)

Hùng mua \[7\] cái bút và \[14\] quyển vở hết \[175\] nghìn đồng nên ta có: \[7x + 14y = 175\] (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

\[\left\{ \begin{array}{l}10x + 15y = 200\\7x + 14y = 175\end{array} \right.\] \[\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y = 40\\x + 2y = 25\end{array} \right.\] \[\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y = 40\\2x + 4y = 50\end{array} \right.\] \[\left\{ \begin{array}{l}x = 5\\y = 10\end{array} \right.\] (thỏa mãn)

Vậy giá một chiếc bút là \[5\] nghìn đồng, một quyển vở là \[10\] nghìn đồng.

Lời giải

Đật \(AM = x\,\,\)\(({\rm{cm}},x > 0)\)

Khi đó chiều cao viên kẹo là \[h = OA\]\[ = x + 1\].

Áp dụng định lý Thalès, ta có: \(\frac{{AM}}{{OA}} = \frac{{EM}}{{OB}}\) hay \(\frac{x}{{x + 1}} = \frac{1}{R}\) suy ra \(R = \frac{{x + 1}}{x}\)

Thể tích viên kẹo là: \(\)

\(V = \frac{1}{3}\pi {R^2}h\)\( = \frac{1}{3}\pi {\left( {\frac{{x + 1}}{x}} \right)^2} \cdot \,\,(x + 1)\)

\( = \frac{1}{3}\pi  \cdot \frac{{{x^3} + 3{x^2} + 3x + 1}}{{{x^2}}}\)\( = \pi \left( {\frac{x}{3} + 1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{{3{x^2}}}} \right)\)

\( = \pi \left( {\frac{x}{4} + \frac{1}{x} + \frac{x}{{24}} + \frac{x}{{24}} + \frac{1}{{3{x^2}}} + 1} \right)\)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy, ta có:

\(\frac{x}{4} + \frac{1}{x} \ge 2\sqrt {\frac{x}{4} \cdot \frac{1}{x}} \)\( = 2 \cdot \frac{1}{2} = 1\)

\(\frac{x}{{24}} + \frac{x}{{24}} + \frac{1}{{3{x^2}}} \ge 3\sqrt[3]{{\frac{x}{{24}} \cdot \frac{x}{{24}} \cdot \frac{1}{{3{x^2}}}}}\)\( = 3 \cdot \frac{1}{{12}} = \frac{1}{4}\)

Suy ra \(V \ge \pi \left( {1 + \frac{1}{4} + 1} \right)\)\( = \frac{{9\pi }}{4}\)

Dấu  xảy ra khi và chi khi \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{x}{4} = \frac{1}{x}}\\{\frac{x}{{24}} = \frac{1}{{3{x^2}}}}\end{array}} \right.\) suy ra \(x = 2\) (TM)

Vậy chiều cao của viên kẹo là \(h = 3\,\,{\rm{cm}}\,.\)