Câu 37209 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Cho tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(A\) có \(AB = AC = 12\). Lấy một điểm \(M\) thuộc cạnh huyền \(BC\) và gọi \(H\) là hình chiếu của \(M\) lên cạnh góc vuông \(AB\). Quay tam giác \(AMH\) quanh trục là đường thẳng \(AB\) tạo thành mặt nón tròn xoay \(\left( N \right)\), hỏi thế tích \(V\) của khối nón tròn xoay \(\left( N \right)\) lớn nhất là bao nhiêu?


Đáp án đúng: c
Luyện tập khác

Phương pháp giải

Đặt \(HM = x\), lập hàm thể tích khối nón \(\left( N \right)\) và tìm GTLN của hàm số đó.

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Quay tam giác vuông \(AMH\) quanh trục \(AB\) ta được khối nón có đỉnh \(A\), bán kính đát \(HM\) và đường cao \(AH\) , khi đó ta có thể tích của khối nón tròn xoay \(\left( N \right)\) là \(V = \dfrac{1}{3}\pi H{M^2}.AH\)

Đặt \(HM = x,\,\,\left( {0 \le x \le 12\sqrt 2 } \right)\) ta có \(\Delta BHM\) vuông cân tại \(H\) nên \(BH = HM = x \Rightarrow AH = AB - BH = 12 - x\)

Khi đó \(V = \dfrac{1}{3}\pi {x^2}\left( {12 - x} \right)\)

Xét hàm số \(f\left( x \right) = {x^2}\left( {12 - x} \right)\)  với \(x \in \left[ {0;12\sqrt 2 } \right]\)

\(\begin{array}{l}f'\left( x \right) = 2x\left( {12 - x} \right) - {x^2} =  - 3{x^2} + 24x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 8\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}f\left( 0 \right) = 0\\f\left( {12} \right) = 0\\f\left( 8 \right) = 256\end{array} \right. \Rightarrow \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;12\sqrt 2 } \right]} f\left( x \right) = 256\\ \Rightarrow {V_{max}} = \dfrac{1}{3}\pi .256 = \dfrac{{256\pi }}{3}\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: c

Toán Lớp 12