Bài 3 trang 223 Sách bài tập Hình học lớp 12 Nâng cao


Xét hình lăng trụ tam giác đều với chiều cao h

GÓP Ý HAY - NHẬN NGAY QUÀ CHẤT

Gửi góp ý cho Loigiaihay.com và nhận về những phần quà hấp dẫn

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Xét hình lăng trụ tam giác đều với chiều cao h, nội tiếp một mặt cầu bán kính R (h < 2R) (tức sáu đỉnh của hình lăng trụ nằm trên mặt cầu đó).

LG a

Tính cạnh đáy của hình lăng trụ.

Lời giải chi tiết:

(h.107).

 

Gọi O là tâm của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ, I là hình chiếu của O trên mặt phẳng (ABC). Khi đó ta có \(OA = OB = OC = R,OI = {1 \over 2}h.\) Tam giác OAI vuông tại I nên\(A{I^2} = O{A^2} - {\rm{ }}O{I^2} = {\rm{ }}{R^2}\; - {{{h^2}} \over 4}.\) 

IA là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác đều ABC nên

              \(AB = IA\sqrt 3  = \sqrt {3\left( {{R^2} - {{{h^2}} \over 4}} \right)} .\)

Vậy cạnh đáy của hình lăng trụ bằng

                    \({1 \over 2}\sqrt {3\left( {4{R^2} - {h^2}} \right)} .\)

LG b

Tính thể tích của khối lăng trụ.

Lời giải chi tiết:

Thể tích của khối lăng trụ ABC.A'B'C' là :

\(V = {S_{ABC}}.h = {{A{B^2}\sqrt 3 } \over 4}h = {{3\sqrt 3 } \over {16}}\left( {4{R^2} - {h^2}} \right)h.\)

LG c

Tính h theo R để mỗi mặt bên của hình lăng trụ là hình vuông.

Lời giải chi tiết:

Mỗi mặt bên của hình lăng trụ là hình vuông khi và chỉ khi AB = h, tức \({1 \over 2}\sqrt {3\left( {4{R^2} - {h^2}} \right)}  = h \Leftrightarrow h = \sqrt {{{12} \over 7}} R\) (để ý rằng \(\sqrt {{{12} \over 7}} \)< 2).

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí