Một thùng rượu vang có dạng hình tròn xoay có hai đáy là hai hình tròn bằng nhau, khoảng cách giữa hai đáy bằng 80(cm). Đường sinh của mặt xung quanh thùng là một phần đường tròn có bán kính 60(cm)(tham khảo hình minh họa bên). Hỏi thùng đó có thể đựng bao nhiêu lít rượu?(làm tròn đến hàng đơn vị)

Xét quả bóng tiếp xúc với các bức tường và chọn hệ trục Oxyz như hình vẽ bên (tương tự với góc tường còn lại).

Gọi I(a;a;a) là tâm của mặt cầu (tâm quả bóng) và R=a.

⇒ phương trình mặt cầu của quả bóng là

$\left(S\right):{\left(x-a\right)}^2+{\left(y-a\right)}^2+{\left(z-a\right)}^2=a^2\left(1\right).$

Giả sử M(x;y;z) nằm trên mặt cầu (bề mặt của quả bóng) sao cho

Khi đó $z=1;x=2;y=3\Rightarrow M\left(2;3;1\right)\in \left(S\right)\left(2\right).$

Từ (1),(2) suy ra ${\left(1-a\right)}^2+{\left(2-a\right)}^2+{\left(4-a\right)}^2=a^2$

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{c}{R}_1=a_1=\frac{7-\sqrt{7}}{2}\\ R_2=a_2=\frac{7+\sqrt{7}}{2}\end{array}\right.\Rightarrow d_1+d_2=2(R_1+R_2)=14$
Đáp án cần chọn là: B

Bước 1: Gọi tâm của quả cầu lớn là S, tâm của các quả cầu nhỏ lần lượt là A,B,C,D. Khi đó 5 điểm S,A,B,C,D.

Gọi tâm của quả cầu lớn là S, tâm của các quả cầu nhỏ lần lượt là A,B,C,D. Khi đó 5 điểm S,A,B,C,D tạo thành 1 khối chóp tứ giác đều, có cạnh đáy bằng 2 , cạnh bên bằng 3

Ta có $BO=\frac{1}{2}BD=\sqrt{2};SO=\sqrt{S{B}^2-B{O}^2}=\sqrt{7}$

Bước 2: Chiều cao của hình hộp $h=2.SO+2.1$

Khi đó, chiều cao của hình hộp là: $h=2SO+2.1=2\sqrt{7}+2$

Vậy thể tích của khối hộp là: $V=\mathrm{4.4.}h=32\sqrt{7}+32$