Trang đã được tối ưu để hiển thị nhanh cho thiết bị di động. Để xem nội dung đầy đủ hơn, vui lòng click vào đây.
T

Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng song song $\left( \alpha...

Câu hỏi: Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng song song ( là tham số thực) lần lượt cắt mặt cầu theo hai đường tròn sao cho hai đường tròn này là hai đáy của một hình trụ. Tìm giá trị của biểu thức khi thể tích của khối trụ tương ứng lớn nhất.
A. .
B. .
C. .
D. .
Mặt cầu có tâm là và bán kính .
Để hai mặt phẳng cắt mặt cầu như yêu cầu đề bài thì hai điều kiện sau phải thỏa mãn:
(i) Hai đường tròn có bán kính bằng nhau tâm của mặt cầu cách đều hai mặt phẳng.
(ii) Hai mặt phẳng đều cắt mặt cầu.
Hai mặt phẳng không được trùng nhau: .
Với điều kiện (i): Ta có
Để .
Với điều kiện (ii): Gọi , ta có .
Dễ thấy .
Suy ra khoảng cách giữa hai mặt phẳng chính là chiều cao của hình trụ .
Bán kính của giao tuyến giữa mỗi mặt phẳng và mặt cầu (tức đường tròn đáy của hình trụ) là: .
Thể tích của khối trụ: .
Xét hàm số trên .
Ta có: (loại) và (thỏa mãn).
Lập bảng biến thiên của hàm số trên ta được
.​
Vậy thể tích khối trụ lớn nhất
.
Đáp án B.