Câu hỏi: Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu . Gọi là mặt phẳng đi qua hai điểm và cắt (S) theo giao tuyến là đường tròn (C). Xét các khối nón có đỉnh là tâm của (S) và đáy là (C). Biết rằng khi thể tích của khối nón lớn nhất thì mặt phẳng có phương trình dạng . Tính
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
Mặt cầu (S) có tâm và bán kính .
Vì đi qua 2 điểm , nên ta có
Gọi r, h lần lượt là bán kính đáy và chiều cao của khối nón.
Khi đó thể tích của khối nón là
Ta có .
Đặt , điều kiện:
Khi đó
Ta có .
Bảng biến thiên:
Thể tích khối nón lớn nhất khi .
Mặt khác mà
Vậy .
Note 40: Phương pháp chung
Đối với những bài toán yêu cầu tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của thể tích thông thường ta xử lý như sau
Bước 1: Xác định đối tượng thay đổi của bài toán, viết biểu thức tính thể tích theo biến thay đổi.
Bước 2: Khảo sát và tìm giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất.
Vì
Gọi r, h lần lượt là bán kính đáy và chiều cao của khối nón.
Khi đó thể tích của khối nón là
Ta có
Đặt
Khi đó
Ta có
Bảng biến thiên:
Thể tích khối nón lớn nhất khi
Mặt khác
Vậy
Note 40: Phương pháp chung
Đối với những bài toán yêu cầu tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của thể tích thông thường ta xử lý như sau
Bước 1: Xác định đối tượng thay đổi của bài toán, viết biểu thức tính thể tích theo biến thay đổi.
Bước 2: Khảo sát và tìm giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất.
Đáp án D.