56 câu Chuyên đề Toán 12 Bài 1: Mặt nón có đáp án

Cho tam giác ABC vuông tại A, có AB = 6 cm, AC = 3 cm. Gọi M điểm di động trên cạnh BC sao cho MH vuông góc với AB tại H.

24/56

Cho tam giác ABC vuông tại A, có AB = 6 cm, AC = 3 cm. Gọi M điểm di động trên cạnh BC sao cho MH vuông góc với AB tại H. Cho tam giác AHM quay quanh cạnh AH tạo nên một hình nón, thể tích lớn nhất của hình nón được tạo thành là

π3

4π3

8π3

Giải thích

Chọn C

Đặt AH=xcm, 0<x<6

Khi đó BH=6−xcm

Xét tam giác BHM vuông tại H.

Ta có tanHBM^=HMBH

⇒HM=BH.tanHBM^=6−x.tanHBM^

Mà tanHBM^=tanABC^=ACAB=36=12

Do đó HM=6−x.12

Thể tích của khối nón tạo thành khi tam giác AHM quay quanh cạnh AH là V=13AH.π.HM2=π3.x.146−x2=π12x3−12x2+36x (1).

Xét hàm số fx=x3−12x2+36x với 0 < x < 6, ta có

f'x=3x2−24x+36;x=0⇔3x2−24x+36=0⇔x=2x=6

Bảng biến thiên của hàm số fx=x3−12x2+36x với 0 < x < 6

Cho tam giác ABC vuông tại A, có AB = 6 cm, AC = 3 cm. Gọi M điểm di động trên cạnh BC sao cho MH vuông góc với AB tại H. (ảnh 1)

Từ (1) và bảng biến thiên ta có thể tích lớn nhất của khối nón tạo thành là V=π12.32=8π3