Cho hình nón \(\left( N \right)\) có góc ở đỉnh bằng \(60^\circ ,\) độ dài đường sinh bằng \(1\,\,{\rm{m}}\). Dãy hình cầu \(\left( {{S_1}} \right),\) \(\left( {{S_2}} \right),\) \(\left( {{S_3}} \right),...,\) \(\left( {{S_n}} \right),...\)thỏa mãn: \(\left( {{S_1}} \right)\) tiếp xúc với mặt đáy và các đường sinh của hình nón \(\left( N \right);\) \(\left( {{S_2}} \right)\) tiếp xúc ngoài với \(\left( {{S_1}} \right)\) và tiếp xúc với các đường sinh của hình nón \(\left( N \right);\) \(\left( {{S_3}} \right)\) tiếp xúc ngoài với \(\left( {{S_2}} \right)\) và tiếp xúc với các đường sinh của hình nón \(\left( N \right)\).
Tổng thể tích các khối cầu \(\left( {{S_1}} \right),\) \(\left( {{S_2}} \right),\) \(\left( {{S_3}} \right),...,\) \(\left( {{S_n}} \right),...\) với giả sử n vô cùng lớn bằng
Cho hình nón \(\left( N \right)\) có góc ở đỉnh bằng \(60^\circ ,\) độ dài đường sinh bằng \(1\,\,{\rm{m}}\). Dãy hình cầu \(\left( {{S_1}} \right),\) \(\left( {{S_2}} \right),\) \(\left( {{S_3}} \right),...,\) \(\left( {{S_n}} \right),...\)thỏa mãn: \(\left( {{S_1}} \right)\) tiếp xúc với mặt đáy và các đường sinh của hình nón \(\left( N \right);\) \(\left( {{S_2}} \right)\) tiếp xúc ngoài với \(\left( {{S_1}} \right)\) và tiếp xúc với các đường sinh của hình nón \(\left( N \right);\) \(\left( {{S_3}} \right)\) tiếp xúc ngoài với \(\left( {{S_2}} \right)\) và tiếp xúc với các đường sinh của hình nón \(\left( N \right)\).

Tổng thể tích các khối cầu \(\left( {{S_1}} \right),\) \(\left( {{S_2}} \right),\) \(\left( {{S_3}} \right),...,\) \(\left( {{S_n}} \right),...\) với giả sử n vô cùng lớn bằng
Quảng cáo
Trả lời:
Lời giải

Xét khối nón chứa hai mặt cầu \[\left( {{S_1}} \right)\] và \[\left( {{S_2}} \right)\] như hình trên để tìm mối liên hệ giữa bán kính \[{r_1},\,\,{r_2}\] của hai mặt cầu này. Gọi \[{I_1},\,\,{I_2}\] lần lượt là tâm của mặt cầu \[\left( {{S_1}} \right)\] và \[\left( {{S_2}} \right)\]; \[H\] là trung điểm của \[AB\].
Vì \[\Delta SAB\] đều nên theo tính chất trọng tâm: \[{r_1} = \frac{1}{3}SH = \frac{1}{3} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{\sqrt 3 }}{6}\].
Kẻ các đường \[{I_1}{M_1} \bot SA\] tại \[{M_1}\], \[{I_2}{M_2} \bot SA\] tại \[{M_2}\].
Xét \[\Delta S{I_2}{M_2}\] có \[\sin 30^\circ = \frac{{{I_2}{M_2}}}{{S{I_2}}}\]\[ \Rightarrow S{I_2} = 2{I_2}{M_2} = 2{r_2}\].
Khi đó ta có \[SH = S{I_2} + {I_2}E + EH\]\[ \Leftrightarrow 3{r_1} = 3{r_2} + 2{r_1}\]\[ \Leftrightarrow {r_1} = 3{r_2}\].
Chứng minh tương tự ta có \[{r_2} = 3{r_3}\],….,\[{r_n} = 3{r_{n + 1}}\].
Do đó dãy bán kính \[{r_1}\], \[{r_2}\],…,\[{r_n}\],. lập thành một cấp số nhân lùi vô hạn với \[{r_1} = \frac{{\sqrt 3 }}{6}\] và công bội \[q = \frac{1}{3}\]. Suy ra dãy thể tích của các khối cầu \[\left( {{S_1}} \right)\], \[\left( {{S_2}} \right)\], …,\[\left( {{S_n}} \right)\],… lập thành một cấp số nhân lùi vô hạn với \[{V_1} = \frac{4}{3}\pi \cdot {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{6}} \right)^3} = \frac{{\sqrt 3 }}{{54}}\pi \,\,{\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}{\rm{)}}\] và công bội \[{q_1} = \frac{1}{{27}}\].
Vậy tổng thể tích của các khối cầu \[\left( {{S_1}} \right),\left( {{S_2}} \right),...,\left( {{S_n}} \right),...\] là: \[V = \frac{{{V_1}}}{{1 - q}} = \frac{{\sqrt 3 }}{{52}}\pi \] \[{\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}{\rm{)}}\]. Chọn B.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Lời giải
Gọi \(A\) là biến cố: “An thắng Bình trong ván cờ”, \(B\) là biến cố: “Bình thắng An trong ván cờ” và \(C\) là biến cố: “Bình và An hoà nhau trong ván cờ”.
Ta thấy \[A\], \[B\], \[C\] là các biến cố xung khắc.
Để hai bạn dừng chơi sau hai ván cờ thì ván đấu thứ nhất hai bạn hoà nhau, ván đấu thứ hai sẽ có thắng thua.
Xét ván thứ nhất: \(P\left( C \right) = 1 - P\left( A \right) - P\left( B \right) = 1 - 0,4 - 0,35 = 0,25\).
Xét ván thứ hai: \(P\left( {A \cup B} \right) = P\left( A \right) + P\left( B \right) = 0,4 + 0,35 = 0,75\).
Xác suất để hai bạn dừng chơi sau hai ván đấu là \(P = 0,25 \cdot 0,75 = 0,1875\).
Đáp án: 0,1875.
Câu 2
Lời giải
Lời giải
Ta nhận thấy hai điểm \(A,\;B\) nằm về cùng một phía của đường thẳng \(\Delta :x - y + 3 = 0\).
Gọi \(A'\) là điểm đối xứng của \(A\) qua \(\Delta \).

Gọi \(d\) là đường thẳng đi qua \(A\) và vuông góc với \(\Delta \) tại \(H\).
Phương trình tham số của \(d\) là \(\left\{ \begin{array}{l}x = t\\y = - t\end{array} \right.\).
Vì \(H \in d\) nên \(H\left( {{x_H}\;;\; - {x_H}} \right)\).
Mặt khác, \(H \in \Delta \Rightarrow {x_H} - \left( { - {x_H}} \right) + 3 = 0 \Leftrightarrow {x_H} = - \frac{3}{2}\). Suy ra \(H\left( { - \frac{3}{2}\;;\,\frac{3}{2}} \right)\).
Vì \(H\) là trung điểm của \(AA'\) nên \(A'\left( { - 3\;;\;3} \right)\).
Vì \(A,B\) cố định nên độ dài đường đi của tàu ngắn nhất \( \Leftrightarrow \)\(AM + MB\) ngắn nhất.
Ta có \(AM + MB = A'M + MB \ge A'B\).
Vậy \(AM + MB\) ngắn nhất \( \Leftrightarrow \)\[A',M,B\] thẳng hàng \( \Leftrightarrow \)\(A'B\) cắt \(\Delta \) tại \(M\).
Phương trình đường thẳng \(A'B\) là \(x + 2y - 3 = 0\).
Tọa độ điểm \(M\) là nghiệm của hệ \(\left\{ \begin{array}{l}x - y + 3 = 0\\x + 2y - 3 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 1\\y = 2\end{array} \right.\). Vậy \(M\left( { - 1\;;\;2} \right)\). Chọn A.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
