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一个底面半径为10厘米,体积为Y的实心正圆锥体模具水平放置在台面上,并用一个钻孔…

数量关系 · 几何问题 · 立体几何 · 2021年 福建 真题

一个底面半径为10厘米,体积为Y的实心正圆锥体模具水平放置在台面上,并用一个钻孔半径为2厘米的钻头在模具上钻出一个垂直于底面的洞直达底部。那么模具剩余部分的体积至少为:

A. 0.968Y
B. 0.876Y
C. 0.892Y
D. 0.896Y
答案与解析

正确答案:D

花生十三讲解

几何问题公式:剩余最少即钻掉最多,钻孔应在圆锥轴心处。钻去体积=∫2πr·H(1-r/10)dr(0到2)=2πH(2-8/30)=52πH/15。Y=100πH/3,比值=52/500=0.104,剩余=1-0.104=0.896Y。确认答案为D。

原解析

钻孔为半径2厘米、垂直于底面的洞。洞由两部分组成:顶部与圆锥相似的小圆锥(半径比2/10,体积为(1/5)³Y=0.008Y)和其下方半径2的圆柱。圆柱高为0.8h,体积π×4×0.8h=3.2πh,而Y=π×100×h÷3,故圆柱部分=0.096Y。洞共占0.008+0.096=0.104Y,剩余1-0.104=0.896Y,选D。

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