Câu hỏi

Cho hình nón có chiều cao bằng \(2\sqrt 5 \). Một mặt phẳng đi qua đỉnh hình nón và cắt hình nón theo một thiết diện là tam giác đều có diện tích bằng \(9\sqrt 3 \). Thể tích của khối nón được giới hạn bởi hình nón đã cho bằng:

  • A \(\dfrac{{32\sqrt 5 \pi }}{3}\)
  • B \(32\pi \)
  • C \(32\sqrt 5 \pi \)     
  • D \(96\pi \)

Phương pháp giải:

Công thức tính thể tích khối nón có bán kính đáy \(r\) và chiều cao \(h\) là \(V = \dfrac{1}{3}\pi {r^2}h.\)

Lời giải chi tiết:

Gọi hình nón có đỉnh \(S\) như hình vẽ.

Khi đó ta có thiết diện là \(\Delta SAB\) đều.

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {S_{SAB}} = 9\sqrt 3  \Leftrightarrow \dfrac{{S{A^2}.\sqrt 3 }}{4} = 9\sqrt 3  \Leftrightarrow SA = 6.\\ \Rightarrow SA = SB = AB = 6\end{array}\)

Gọi \(H\) là trung điểm của \(AB \Rightarrow OH \bot AB\) và \(AH = \dfrac{1}{2}AB = 3\).

Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông \(SOA\) ta có:

\(OA = \sqrt {S{A^2} - S{O^2}}  = \sqrt {{6^2} - {{\left( {2\sqrt 5 } \right)}^2}}  = 4 = r\).

Vậy thể tích khối nón là \(V = \dfrac{1}{3}\pi {r^2}h = \dfrac{1}{3}\pi {4^2}.2\sqrt 5  = \dfrac{{32\sqrt 5 \pi }}{3}\).

Chọn A.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay