Một cái thùng đựng đầy nước được tạo thành từ việc cắt mặt xung quanh của một hình nón bởi một mặt phẳng vuông góc với trục của hình nón. Miệng thùng là đường tròn có bán kính bằng ba lần bán kính mặt đáy của thùng.Người ta thả vào đó một khối cầu có đường kính bằng 32chiều cao của thùng nước và đo được thể tích nước tràn ra ngoài là 543π (dm3). Biết rằng khối cầu tiếp xúc với mặt trong của thùng và đúng một nửa của khối cầu đã chìm trong nước (hình vẽ). Thể tích nước còn lại trong thùng có giá trị nào sau đây

Câu hỏi:

Một cái thùng đựng đầy nước được tạo thành từ việc cắt mặt xung quanh của một hình nón bởi một mặt phẳng vuông góc với trục của hình nón. Miệng thùng là đường tròn có bán kính bằng ba lần bán kính mặt đáy của thùng.Người ta thả vào đó một khối cầu có đường kính bằng $\frac{3}{2}$chiều cao của thùng nước và đo được thể tích nước tràn ra ngoài là $54\sqrt{3}\pi$ (dm3). Biết rằng khối cầu tiếp xúc với mặt trong của thùng và đúng một nửa của khối cầu đã chìm trong nước (hình vẽ). Thể tích nước còn lại trong thùng có giá trị nào sau đây

A. $\frac{46}{5}\sqrt{3}\pi$ (dm3).

Đáp án chính xác

B. $18\sqrt{3}\pi$ (dm3).

C. $\frac{46}{3}\sqrt{3}\pi$ (dm3).

D. $18\pi$ (dm3).

Trả lời:

Chọn C

Gọi R là bán kính của khối cầu. Khi đó thể tích nước tràn ra ngoài là thể tích của một nửa khối cầu nên $\frac{1}{2}.\frac{4}{3}\pi R^3=54\sqrt{3}\pi \iff R=3\sqrt{3}$.
Do đó chiều cao của thùng nước là $h=\frac{2}{3}.2R=4\sqrt{3}$.
Cắt thùng nước bởi thiết diện qua trục ta được hình thang cân $ABCD$ với $AB=3CD$. Gọi O là giao điểm của $AD$và $BC$ thì tam giác $OAB$ cân tại .
Gọi $H$ là trung điểm của đoạn thẳng $AB$ và $I$ là giao điểm của $OH$ và $CD$ $\to I$ là trung điểm của $DC$ nên $DI=\frac{1}{3}AH$.
Ta có $\frac{OI}{OH}=\frac{DI}{AH}=\frac{1}{3}$ $\to OH=\frac{3}{2}HI=6\sqrt{3}$
Gọi $K$ là hình chiếu của $H$ trên $OA$ thì $HK=R=3\sqrt{3}$
Tam giác $OHA$ vuông tại H có đường cao $HK$ nên
$\frac{1}{H{K}^2}=\frac{1}{H{O}^2}+\frac{1}{A{H}^2}\to \frac{1}{A{H}^2}=\frac{1}{H{K}^2}-\frac{1}{H{O}^2}=\frac{1}{36}$$\to AH=6\to DI=2$
Thể tích thùng đầy nước là $\frac{h\pi \left(A{H}^2+D{I}^2+AH.DI\right)}{3}=\frac{4\sqrt{3}\pi \left(6^2+2^2+6.2\right)}{3}=\frac{208\sqrt{3}\pi }{3}$
Do đó thể tích nước còn lại là$\frac{208\sqrt{3}\pi }{3}-54\sqrt{3}\pi =\frac{46\sqrt{3}\pi }{3}\left(d{m}^3\right)$.

====== **** mời các bạn xem câu tiếp bên dưới **** =====

1. Cho mặt cầu có bán kính R=3. Diện tích của mặt cầu đã cho bằng
   
   

   Câu hỏi:
   

   Cho mặt cầu có bán kính $R=3.$ Diện tích của mặt cầu đã cho bằng

   A. $9\pi$

   B. $36\pi$

   Đáp án chính xác

   C. $18\pi$

   D. $16\pi$

   Trả lời:

   Chọn B
   Diện tích mặt cầu là $S=4\pi R^2=4\pi {.3}^2=36\pi$.

   ====== **** mời các bạn xem câu tiếp bên dưới **** =====
   
2. Thể tích của một khối lập phương bằng 27. Cạnh của khối lập phương đó là
   
   

   Câu hỏi:
   

   Thể tích của một khối lập phương bằng 27. Cạnh của khối lập phương đó là

   A. $3$

   Đáp án chính xác

   B. $3\sqrt{3}$

   C. $27$

   D. $2$

   Trả lời:

   Chọn A
   Gọi cạnh của khối lập phương là $a$ ta có $a^3=27\iff a=3$.

   ====== **** mời các bạn xem câu tiếp bên dưới **** =====
   
3. Phương trình log2x+1=2 có nghiệm là
   
   

   Câu hỏi:
   

   Phương trình ${\log }_2\left(x+1\right)=2$ có nghiệm là

   A. $x=-3$

   B. $x=1$

   C. $x=3$

   Đáp án chính xác

   D. $x=8$

   Trả lời:

   Chọn C
   ${\log }_2\left(x+1\right)=2\iff x+1=2^2\iff x+1=4\iff x=3$

   ====== **** mời các bạn xem câu tiếp bên dưới **** =====
   
4. Trong các hàm số sau, hàm số nào có đồ thị như hình bên?
   
   

   Câu hỏi:
   

   Trong các hàm số sau, hàm số nào có đồ thị như hình bên?
   

   A. $y=x^3-3x-1$

   Đáp án chính xác

   B. $y=x^3-3x^2-3x-1$

   C. $y=\frac{1}{3}{x}^3+3x-1$

   D. $y=x^3+3x^2-3x+1$

   Trả lời:

   Chọn A
   – Đồ thị đi qua điểm (0;-1) nên phương án D bị loại và đồ thị đi qua điểm (2;1) nên B loại
   – Đồ thị có hai điểm cực trị nên phương án C bị loại ( có $y‘=x^2+3>0$)
   – Đồ thị hàm số đi qua điểm (1;-3), thay vào phương án A thấy thỏa mãn

   ====== **** mời các bạn xem câu tiếp bên dưới **** =====
   
5. Tiếp tuyến đồ thị hàm số y=x3−3×2+1 tại điểm A (3;1) là đường thẳng
   
   

   Câu hỏi:
   

   Tiếp tuyến đồ thị hàm số $y=x^3-3x^2+1$ tại điểm A (3;1) là đường thẳng

   A. $y=-9x-26$

   B. $y=-9x-3$

   C. $y=9x-2$

   D. $y=9x-26$

   Đáp án chính xác

   Trả lời:

   Chọn D
   Ta có : $y‘=3x^2-6x\Rightarrow y‘\left(3\right)=9$
   Phương trình tiếp tuyến tại điểm A (3;1) là $y=9\left(x-3\right)+1\iff y=9x-26$

   ====== **** mời các bạn xem câu tiếp bên dưới **** =====