Đề bài

Tính thể tích của vật thể tròn xoay khi quay mô hình (như hình vẽ) quanh trục \(DF\)

  • A.

    $\dfrac{{10\pi {a^3}}}{9}$.

  • B.

    $\dfrac{{10\pi {a^3}}}{7}$.

  • C.

    $\dfrac{{5\pi {a^3}}}{2}$.

  • D.

    $\dfrac{{\pi {a^3}}}{3}$.

Phương pháp giải

- Xác định các khối tròn xoay có được khi quay hình vẽ quanh trục \(DF\)

- Tính thể tích của chúng với chú ý:

\({V_{non}} = \dfrac{1}{3}\pi {R^2}h;{V_{tru}} = \pi {R^2}h\)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Ta có $EF = AF.\tan \beta  = a.\tan 30^\circ  = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{3}$

Khi quay quanh trục \(DF\), tam giác \(AEF\) tạo ra một hình nón có thể tích

\({V_1} = \dfrac{1}{3}\pi .E{F^2}.AF = \dfrac{1}{3}\pi .{\left( {\dfrac{{a\sqrt 3 }}{3}} \right)^2}.a = \dfrac{{\pi {a^3}}}{9}\)

Khi quay quanh trục \(DF\), hình vuông \(ABCD\) tạo ra một hình trụ có thể tích

\({V_2} = \pi .D{C^2}.BC = \pi .{a^2}.a = \pi {a^3}\)

Thể tích của vật thể tròn xoay khi quay mô hình (như hình vẽ) quanh trục \(DF\)là

\(V = {V_1} + {V_2} = \dfrac{{\pi {a^3}}}{9} + \pi {a^3} = \dfrac{{10}}{9}\pi {a^3}\)

Đáp án : A

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Cho mặt cầu \(\left( S \right)\) tâm \(O\), bán kính \(R\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\), gọi \(H\) là hình chiếu của \(O\) trên \(\left( P \right)\). Nếu \(R > OH\) thì:

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Cho khối nón tròn xoay có đường cao $h = 15cm$ và đường sinh $l = 25cm$. Thể tích \({\rm{V}}\) của khối nón là:

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Cho mặt cầu \(\left( S \right)\). Nếu \(\left( P \right)\) là mặt phẳng kính của mặt cầu \(\left( S \right)\) thì:

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Cho mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(O\) bán kính \(R\) và đường thẳng \(d\). Nếu \(d\) và  \(\left( S \right)\) không có điểm chung thì:

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Cho một hình nón có bán kính đáy bằng \(a\) và góc ở đỉnh bằng \(60^\circ \). Tính diện tích xung quanh của hình nón đó.

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Cho khối \(\left( N \right)\) có bán kính đáy bằng \(3\) và diện tích xung quanh bằng \(15\pi \). Tính thể tích \(V\) của khối nón \(\left( N \right)\)

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Trục đa giác đáy là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng đáy tại:

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Cho hình nón tròn xoay có đường cao \(h = 40cm\), bán kính đáy \(r = 50cm\). Một thiết diện đi qua đỉnh của hình nón có khoảng cách từ tâm của đáy đến mặt phẳng chứa thiết diện là \(24cm\). Tính diện tích của thiết diện.

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Trong không gian, tập hợp các điểm cách đều hai đầu mút của đoạn thẳng là:

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Cho một khối trụ có độ dài đường sinh là $l$ và bán kính đường tròn đáy là $r$. Diện tích toàn phần của hình trụ là

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Cho hình trụ có bán kính đáy $5{\rm{ }}cm$ chiều cao $4{\rm{ }}cm$. Diện tích toàn phần của hình trụ này là

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Cho một khối trụ có chiều cao bằng \(8cm\), bán kính đường tròn đáy bằng \(6cm\). Cắt khối trụ bởi một mặt phẳng song song với trục và cách trục \(4cm\). Diện tích của thiết diện được tạo thành là :

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Cho hình lăng trụ đứng có đáy là tam giác với độ dài cạnh đáy lần lượt $5cm,13cm,12cm$. Một hình trụ có chiều cao bằng $8cm$  ngoại tiếp lăng trụ đã cho có thể tích bằng

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Cho hình lăng trụ tam giác đều \(ABC.A'B'C'\) có độ dài cạnh đáy bằng \(a\) và chiều cao bằng \(h\). Tính thể tích \(V\) của khối trụ ngoại tiếp lăng trụ đã cho.

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Cho mặt cầu có diện tích là $72\pi \left( {c{m^2}} \right)$. Bán kính \(R\) của khối cầu là:

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Một hình hộp chữ nhật có độ dài \(3\) cạnh lần lượt là \(2\), \(2\), \(1\). Tính bán kính \(R\) mặt cầu ngoại tiếp hình hộp nói trên.

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Cho hình hộp chữ nhật \(ABCD.A'B'C'D'\) có \(AB = a\), \(AD = 2a\) và \(AA' = 2a\). Tính bán kính \(R\) của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện \(ABB'C'\).

Xem lời giải >>
Bài 18 :

Cho hình chóp \(S.ABC\) có \(SA \bot \left( {ABC} \right)\); \(SA = a\) đáy \(ABC\) là tam giác vuông tại \(B\), \(\widehat {BAC} = 60^\circ \) và \(AB = \dfrac{a}{2}\). Gọi \(\left( S \right)\) là mặt cầu ngoại tiếp hình chóp \(S.ABC\). Tìm mệnh đề sai.

Xem lời giải >>
Bài 19 :

Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy là tam giác vuông tại \(A\), \(AB = 2a\sqrt 3 \). Đường chéo \(BC'\) tạo với mặt phẳng \(\left( {AA'C'C} \right)\) một góc bằng \(60^\circ \). Gọi \(\left( S \right)\) là mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ đã cho. Bán kính của mặt cầu \(\left( S \right)\) bằng

Xem lời giải >>
Bài 20 :

Một hình nón có thiết diện qua trục là tam giác đều cạnh \(a\). Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình nón theo \(a\).

Xem lời giải >>