Câu hỏi
Có một khối gỗ là khối lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có \(AB = 30cm,BC = 40cm,CA = 50cm\) và chiều cao \(AA' = 100\,cm.\) Từ khối gỗ này người ta tiện để thu được khối trụ có cùng chiều cao với khối gỗ ban đầu. Thể tích lớn nhất của khối trụ gần nhất với giá trị nào dưới đây?
- A \(62500\,\,c{m^2}.\)
- B \(6000\,\,c{m^2}.\)
- C \(6702\,\,c{m^2}.\)
- D \(6702\,\,c{m^2}.\)
Phương pháp giải:
Công thức tính thể tích của khối trụ có bán kính đáy \(R\) và chiều cao \(h:\;\;\;V = \pi {R^2}h.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}A{B^2} = {30^2} = 900\\B{C^2} = {40^2} = 1600\\A{C^2} = {50^2} = 2500\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow C{A^2} = A{B^2} + B{C^2}\)
\( \Rightarrow \Delta ABC\) vuông tại \(B.\)
Khối trụ có thể tích lớn nhất là khối trụ có đường tròn đáy là đường đường tròn nội tiếp tam giác đáy.
Khi đó bán kính đáy của đường tròn đáy là:
\(r = \frac{S}{p} = \frac{{AB.BC}}{{2\left( {AB + BC + AC} \right)}} = \frac{{30.40}}{{2\left( {\frac{{30 + 40 + 50}}{2}} \right)}} = 10\,\,cm.\)
\( \Rightarrow {V_{\max }} = \pi {r^2}h = \pi {.10^2}.100 \approx 31416\,\,c{m^2}.\)
Chọn C.