Bài 2 trang 18 SGK Hình học 12

Bình chọn:
4.1 trên 10 phiếu

Giải bài 2 trang 18 SGK Hình học 12. Cho hình lập phương (H). Gọi (H’) là hình bát diện đều có các đỉnh là tâm các mặt của (H). Tính tỉ số diện tích toàn phần của (H) và (H’).

Đề bài

Cho hình lập phương \((H)\). Gọi \((H’)\) là hình bát diện đều có các đỉnh là tâm các mặt của \((H)\). Tính tỉ số diện tích toàn phần của \((H)\) và \((H’)\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Bát diện đều là khối đa diện gồm 8 mặt là 8 tam giác đều.

+) Diện tích toàn phần của hình bát diện đều = 8. diện tích 1 mặt.

Lời giải chi tiết

 

Giả sử khối lập phương có cạnh bằng \(a\). Khi đó diện tích toàn phần của nó là: \(S_1 = 6. a^2\)

Gọi \(M\) là tâm của hình vuông \(AMCD\); \(Q\) là tâm hình vuông \(ADD'A'\); \(P\) là tâm hình vuông \(ABB'A'\); \(N\) là tâm hình vuông \(BCC'B'\); \(E\) là tâm hình vuông \(DCC'D'\) và \(F\) là tâm hình vuông \(A'B'C'D'\).

Xét bát diện đều thu được, khi đó diện tích toàn phần của nó là \(8\) lần diện tích tam giác đều \(MQE\) (hình vẽ)

Xét tam giác \(ACD’\), ta có \(M, Q\) lần lượt là trung điểm của \(AC\) và \(AD’\) nên \(MQ\) là đường trung bình của tam giác \(ACD’\), do đó \(MQ = {1 \over 2}C{\rm{D}}' = {1 \over 2}\sqrt 2a \) 

Ta có \({S_{AMQE}} = {1 \over 2}{\left( {{1 \over 2}\sqrt 2a } \right)^2}.{{\sqrt 3 } \over 2} = {1 \over 8}{a^2}\sqrt 3 \) 

Diện tích xung quanh của bát diện đều là: \({S_2} = 8.{1 \over 8}.{a^2}\sqrt 3  = {a^2}\sqrt 3 \)

Do đó: \({{{S_1}} \over {{S_2}}} = {{6{{\rm{a}}^2}} \over {a\sqrt 3 }} = 2\sqrt 3 \) 

loigiaihay.com

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Toán lớp 12 - Xem ngay

Các bài liên quan: - Bài 2. Khối đa diện lồi và khối đa diện đều

>>Học trực tuyến luyện thi THPTQG, Đại học 2019, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu