Câu hỏi

Cắt một khối trụ cho trước bởi một mặt phẳng vuông góc với trục thì được hai khối trụ mới có tổng diện tích toàn phần nhiều hơn diện tích toàn phần của khối trụ ban đầu \(18\pi \,\,d{m^2}\). Biết chiều cao của khối trụ ban đầu là \(5dm\). Tính tổng diện tích toàn phần \(S\) của hai khối trụ mới.

  • A \(S = 48\pi \,\,\left( {d{m^2}} \right)\)
  • B \(S = 51\pi \,\,\left( {d{m^2}} \right)\)          
  • C \(S = 144\pi \,\,\left( {d{m^2}} \right)\)
  • D \(S = 66\pi \,\,\left( {d{m^2}} \right)\)

Phương pháp giải:

- Phần diện tích toàn phần lớn hơn của 2 khối trụ mới so với khối trụ ban đầu chính là 2 lần diện tích đáy của khối trụ. Từ đó tính được bán kính đáy của khối trụ.

- Diện tích toàn phần của khối trụ có bán kính đáy bằng \(r\) và chiều cao bằng \(h\) là : \({S_{tp}} = 2\pi r\left( {r + h} \right).\)

Lời giải chi tiết:

Gọi bán kính đáy và chiều cao của khối chóp ban đầu lần lượt là \(r,\,\,h\,\,\left( {dm} \right)\,\,\,\left( {r,h > 0} \right).\)

Cắt hình trụ bởi mặt phẳng vuông góc với trục ta được 2 khối trụ mới có tổng chiều cao của 2 khối trụ không thay đổi. Do đó, phần diện tích toàn phần lớn hơn của 2 khối trụ mới với khối trụ ban đầu là phần diện tích đáy mới tạo ra, hay chính là 2 lần diện tích đáy của khối trụ.

Do đó, diện tích đáy của khối trụ là  \(9\pi \,\,\left( {d{m^2}} \right)\) hay \(\pi {r^2} = 9\pi  \Leftrightarrow r = 3\,\,\left( {dm} \right)\).

Diện tích toàn phần của  khối trụ ban đầu là :

                                                \({S_{tp}} = 2\pi r\left( {r + h} \right) = 2.\pi .3\left( {3 + 5} \right) = 48\pi \,\,\left( {d{m^2}} \right)\)

Vậy tổng diện tích toàn phần của 2 khối trụ mới là:

                                                \(S = {S_{tp}} + 18 = 66\pi \,\,\left( {d{m^2}} \right).\)

Chọn D.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay