Nhân viên của một quán cafe cần làm 7 ly sinh tố bơ. Biết ly thủy tinh đựng sinh tố có dạng hình trụ, chiều cao gấp hai lần đường kính đáy. Mỗi ly sinh tố khách hàng yêu cầu thả ba viên đá, các viên đá của quán đều có dạng hình lập phương, cạnh của hình lập phương bằng một nửa bán kính đáy li. Biết mỗi quả bơ có thể làm được 2 ly sinh tố (không chứa đá) có thể tích bằng \(\dfrac{6}{7}\) thể tích li. Hỏi để làm được 7 ly sinh tố theo yêu cầu của khách hàng thì nhân viên cần dùng tối thiểu bao nhiêu quả bơ? Biết thể tích sinh tố trong mỗi li đều bằng \(\dfrac{6}{7}\) thể tích li.
Đáp án:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án:
Bước 1: Gọi bán kính đáy li là \(r(r > 0)\). Tính thể tích của li theo r và thể tích của viên đá theo thể tích li.
Gọi bán kính đáy li là \(r(r > 0)\).
Khi đó, chiều cao của li là \(h = 4r;\) cạnh của viên đá là \(\dfrac{r}{2}\)
\( \Rightarrow \)Thể tích của li là \({V_0} = \pi {r^2}h = 4\pi {r^3}\).
Thể tích của một viên đá là \({V_1} = {\left( {\dfrac{r}{2}} \right)^3} = \dfrac{{{r^3}}}{8} = \dfrac{{{V_0}}}{{32\pi }}\).
Bước 2: Tính thể tích các viên đá để làm được 7 ly sinh tố
Để làm được 7 ly sinh tố cần \(7 \times 3 = 21\) viên đá.
Khi đó, thể tích các viên đá bằng \(21{V_1} = \dfrac{{21{V_0}}}{{32\pi }}\).
Bước 3: Tính thể tích sinh tố được làm từ n quả bơ
Vì mỗi quả bơ có thể làm được 2 ly sinh tố (không chứa đá) có thể tích bằng \(\dfrac{6}{7}\) thể tích li nên thể tích sinh tố bơ được làm từ một quả bơ là \(V = 2 \cdot \dfrac{6}{7}{V_0} = \dfrac{{12}}{7}{V_0}\).
\( \Rightarrow \) Thể tích sinh tố bơ được làm từ \(n\) quả bơ là \({V_n} = \dfrac{{12}}{7}n{V_0}\left( {n \in {\mathbb{N}^*}} \right)\).
Bước 4: Lập bất phương trình. Tìm n.
Tổng thể tích bơ và đá để làm 7 ly sinh tố là \(7 \cdot \dfrac{6}{7}{V_0} = 6{V_0}\).
Theo đề bài ra ta có \(\dfrac{{12}}{7}n{V_0} + \dfrac{{21{V_0}}}{{32\pi }} \ge 6{V_0} \Leftrightarrow n \ge 3,38\).
Vậy cần tối thiểu 4 quả bơ để làm được 7 ly sinh tố như yêu cầu.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Gọi bán kính đáy li là \(r(r > 0)\). Tính thể tích của li theo r và thể tích của viên đá theo thể tích li.
Bước 2: Tính thể tích các viên đá để làm được 7 ly sinh tố
Bước 3: Tính thể tích sinh tố được làm từ n quả bơ
Bước 4: Lập bất phương trình. Tìm n.