Một công ty bánh kẹo muốn sản xuất một loại kẹo có dạng hình nón. Nhân của kẹo làm bằng sô cô la là một hình trụ có bán kính đáy và chiều cao cùng bằng \[{\rm{1}}\,\,{\rm{cm}}\], một đáy của nhân kẹo nằm trên mặt đáy của hình nón và có tâm trùng với tâm đáy hình nón, đường tròn đáy còn lại của hình trụ nằm trên mặt xung quanh của hình nón. Phần còn lại của kẹo được phủ đầy bằng sữa khô (hình vẽ bên). Biết rằng công ty đã thiết kế viên kẹo có thể tích nhỏ nhất để tiết kiệm tối đa nguyên liệu sữa khô. Tính chiều cao của viên kẹo.

Một công ty bánh kẹo muốn sản xuất một loại kẹo có dạng hình nón. Nhân của kẹo làm bằng sô cô la là một hình trụ có bán kính đáy và chiều cao cùng bằng \[{\rm{1}}\,\,{\rm{cm}}\], một đáy của nhân kẹo nằm trên mặt đáy của hình nón và có tâm trùng với tâm đáy hình nón, đường tròn đáy còn lại của hình trụ nằm trên mặt xung quanh của hình nón. Phần còn lại của kẹo được phủ đầy bằng sữa khô (hình vẽ bên). Biết rằng công ty đã thiết kế viên kẹo có thể tích nhỏ nhất để tiết kiệm tối đa nguyên liệu sữa khô. Tính chiều cao của viên kẹo.

Quảng cáo
Trả lời:
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 \(h = 3\,\,{\rm{cm}}\,.\)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
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
Nhóm nào có tần số nhỏ nhất là \[\left[ {12\,;13} \right)\].
Tần số tương đối của nhóm đó là: \(\frac{6}{{50}}\,\, \cdot \,\,100\% = 12\% \)
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.
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.
