Bài 16 trang 54 SGK Hình học 12 Nâng cao

Một hình trụ có bán kính đáy bằng R và chiều cao . a) Tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần của hình trụ. b) Tình thể tích của khối trụ giới hạn bởi hình trụ.

Đề bài

Một hình trụ có bán kính đáy bằng \(R\) và chiều cao \(R\sqrt 3 \).

a) Tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần của hình trụ.

b) Tính thể tích của khối trụ giới hạn bởi hình trụ.

c) Cho hai điểm A và B lần lượt nằm trên hai đường tròn đáy sao cho góc giữa AB và trục của hình trụ bằng \({30^0}\). Tính khoảng cách giữa AB và trục của hình trụ.

Lời giải chi tiết

a) Diện tích xung quanh của hình trụ

\({S_{xq}} = 2\pi R.R\sqrt 3 = 2\sqrt 3 \pi {R^2}\)

Diện tích toàn phần của hình trụ là:

\({S_{tp}} = {S_{xq}} + 2{S_{day}} = 2\sqrt 3 \pi {R^2} + 2\pi {R^2} \) \(= 2\left( {\sqrt 3 + 1} \right)\pi {R^2}\)
b) Thể tích của khối trụ \(V = \pi {R^2}.R\sqrt 3 = \sqrt 3 \pi {R^3}\).

c) Gọi \(O\) và \(O’\) là tâm của hai đường tròn đáy.

Kẻ \(AA’ // OO’\) (A’ nằm trên đáy dưới hình trụ)

Ta có: \(O'A' = R\,\,,\,\,AA' = R\sqrt 3 \) và \(\widehat {BAA'} = {30^0}\).

Vì \(OO’ // (ABA’)\) nên khoảng cách giữa \(OO’\) và \(AB\) bằng khoảng cách giữa \(OO’\) và \((ABA’)\).

Kẻ \(OH \bot A'B\) thì \(H\) là trung điểm của \(A’B\) (quan hệ vuông góc giữa đường kính và dây cung) và \(O'H \bot \left( {ABA'} \right)\).

Trong tam giác vuông \(AA’B\) ta có:

\(\tan {30^0} = {{A'B} \over {AA'}} \)

\(\Rightarrow A'B = AA'.\tan{30^0} \) \(= R\sqrt 3 .{1 \over {\sqrt 3 }} = R\)

Vậy tam giác \(BA’O’\) là tam giác đều cạnh \(R\) nên \(O'H = {{R\sqrt 3 } \over 2}\).

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

3.7 trên 7 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 15 trang 53 SGK Hình học 12 Nâng cao
Mặt phẳng đi qua trục của một hình trụ, cắt hình trụ theo thiết diện là hình vuông cạnh 2R.
Bài 14 trang 53 SGK Hình học 12 Nâng cao
Chứng minh rằng các tiếp tuyến của mặt cầu song song với một đường thẳng cố định luôn nằm trên một mặt trụ xác định.
Bài 13 trang 53 SGK Hình học 12 Nâng cao
Cho đường tròn (O;R) nằm trong mặt phẳng (P). Tìm tập hợp các điểm M trong không gian sao cho hình chiếu của chúng trên (P) luôn nằm trên đường tròn đã cho.
Bài 12 trang 53 SGK Hình học 12 Nâng cao
Trong mỗi trường hợp sau, gọi tên hình tròn xoay: a) Sinh bởi ba cạnh của hình chữ nhật khi quay quanh đường thẳng chứa cạnh thứ tư. b) Sinh bởi một hình chữ nhật (kể cả điểm trong) khi quay quanh đường thẳng chứa một cạnh.
Bài 11 trang 53 SGK Hình học 12 Nâng cao
Chứng ming rằng hình tròn xoay có vô số mặt phẳng đối xứng.