Cho một tấm nhôm hình chữ nhật \(ABCD\) có \(AD = 90\,\,cm.\) Ta gập tấm nhôm theo hai cạnh \(MN\) và \(PQ\) vào phía trong đến khi \(AB\) và \(DC\) trùng nhau như hình vẽ sau đây để được một hình lăng trụ khuyết hai đáy. Giá trị của \(x\) để thể tích khối lăng trụ lớn nhất là

A. \(x = 30\,\,cm.\)
Quảng cáo
1 câu trả lời 14

Ta có \(\Delta ANP\) cân tại \(A\), có \(AN = AP = x;NP = 90 - 2x\).
Điều kiện để \(x;x;90 - 2x\) là 3 cạnh của tam giác là:\(\left\{ \begin{array}{l}x + x > 90 - 2x\\90 - 2x > 0\\x > 0\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow 22,5 < x < 45\).
Ta thấy khối lăng trụ \(ANP.BMQ\) có chiều cao \(MN\) không đổi nên thể tích khối lăng trụ lớn nhất khi diện tích đáy \({S_{\Delta ANP}}\) lớn nhất.
Mà \(S = \sqrt {45\left( {45 - x} \right)\left( {45 - x} \right)\left( {45 - \left( {90 - 2x} \right)} \right)} = \sqrt {45\left( {45 - x} \right)\left( {45 - x} \right)\left( {2x - 45} \right)} \)
\( = \frac{1}{{45}}\sqrt {\left( {{{45}^2} - 45x} \right)\left( {{{45}^2} - 45x} \right)\left( {90x - {{45}^2}} \right)} \)
\( \le \frac{1}{{45}}\sqrt {{{\left( {\frac{{{{45}^2} - 45x + {{45}^2} - 45x + 90x - {{45}^2}}}{3}} \right)}^3}} \)
\( \le \frac{1}{{45}}\sqrt {{{675}^3}} = \frac{{{5^3}{{.3}^4}.\sqrt 3 }}{{45}} = 225\sqrt 3 \).
Dấu “=” xảy ra khi \({45^2} - 45x = 90x - {45^2} \Leftrightarrow x = 30\). Chọn A.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
106578 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
95982 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
74349

