Giải Bài 6.26 trang 10 SBT Toán 8
Đề bài
Cho hai hình hộp chữ nhật bằng nhau cùng có thể tích 200 cm³ và một hình hộp chữ nhật có thể tích 500 cm³ sắp xếp như trong hình bên (độ dài các cạnh hình hộp được tính bằng đơn vị cm). Viết các phân thức biểu thị độ dài (tính bằng cm) của các đoạn thẳng $AC$ và $DE$.
Mô tả hình bằng lời
Hình gồm ba hình hộp chữ nhật xếp bậc thang. Hình hộp thể tích 500 cm³ nằm dưới, có cạnh đáy ghi $x+2$ (đoạn AF) ở phía dưới bên trái. Trên nó đặt một hình hộp 200 cm³ (ở phía trên bên trái). Bên phải ở tầng dưới là một hình hộp 200 cm³ khác có cạnh đáy ghi $x+1$ (đoạn từ F) và cạnh $x$ ở mép phải. Các điểm được đánh dấu: C ở đỉnh trên trái, B ở bên trái (dưới C), D và E ở giữa (D trên, E dưới), A ở góc dưới trái, F ở đáy giữa. Đoạn AC là chiều cao chồng bên trái (gồm hộp 500 cm³ và hộp 200 cm³), đoạn DE là phần chênh lệch chiều cao giữa hai tầng.
Lời giải
Phân tích hình.
Ba hình hộp được xếp theo kiểu bậc thang và đều có cùng chiều sâu (cạnh đi về phía sau) bằng $x$ (cm):
- Hình hộp $500\,\text{cm}^3$ (nằm dưới, bên trái) có đáy là hình chữ nhật hai cạnh $x+2$ và $x$.
- Hai hình hộp $200\,\text{cm}^3$ bằng nhau, mỗi hình có đáy là hình chữ nhật hai cạnh $x+1$ và $x$; một hình đặt chồng lên hình $500\,\text{cm}^3$ (bên trái), một hình đặt ở tầng dưới bên phải.
Vì thể tích $=$ diện tích đáy $\times$ chiều cao nên chiều cao $=\dfrac{\text{thể tích}}{\text{diện tích đáy}}$.
- Chiều cao hình hộp $500\,\text{cm}^3$:
$$h_1=\dfrac{500}{(x+2)\cdot x}=\dfrac{500}{x(x+2)}\ (\text{cm}).$$
- Chiều cao mỗi hình hộp $200\,\text{cm}^3$:
$$h_2=\dfrac{200}{(x+1)\cdot x}=\dfrac{200}{x(x+1)}\ (\text{cm}).$$
a) Đoạn $AC$.
$AC$ là chiều cao của chồng bên trái, gồm hình hộp $500\,\text{cm}^3$ ở dưới và hình hộp $200\,\text{cm}^3$ ở trên, nên:
$$AC=h_1+h_2=\dfrac{500}{x(x+2)}+\dfrac{200}{x(x+1)}.$$
Quy đồng với mẫu chung $x(x+1)(x+2)$:
$$AC=\dfrac{500(x+1)+200(x+2)}{x(x+1)(x+2)}=\dfrac{500x+500+200x+400}{x(x+1)(x+2)}=\dfrac{700x+900}{x(x+1)(x+2)}.$$
$$\boxed{AC=\dfrac{100(7x+9)}{x(x+1)(x+2)}\ (\text{cm}).}$$
b) Đoạn $DE$.
$DE$ là phần chênh lệch chiều cao giữa hai tầng, tức là phần hình hộp $500\,\text{cm}^3$ nhô cao hơn hình hộp $200\,\text{cm}^3$ ở bên phải:
$$DE=h_1-h_2=\dfrac{500}{x(x+2)}-\dfrac{200}{x(x+1)}.$$
Quy đồng với mẫu chung $x(x+1)(x+2)$:
$$DE=\dfrac{500(x+1)-200(x+2)}{x(x+1)(x+2)}=\dfrac{500x+500-200x-400}{x(x+1)(x+2)}=\dfrac{300x+100}{x(x+1)(x+2)}.$$
$$\boxed{DE=\dfrac{100(3x+1)}{x(x+1)(x+2)}\ (\text{cm}).}$$
Kiểm tra (với $x=2$): $h_1=\dfrac{500}{2\cdot4}=62{,}5$; $h_2=\dfrac{200}{2\cdot3}\approx33{,}33$.
$AC\approx95{,}83$; theo công thức $\dfrac{100(7\cdot2+9)}{2\cdot3\cdot4}=\dfrac{2300}{24}\approx95{,}83$ (khớp).
$DE\approx29{,}17$; theo công thức $\dfrac{100(3\cdot2+1)}{24}=\dfrac{700}{24}\approx29{,}17$ (khớp). Vì $300x+100>0$ nên $h_1>h_2$, phù hợp với $DE$ là phần nhô cao hơn.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.