Câu hỏi
Cắt một hình trụ bởi mặt phẳng qua trục của nó, ta được thiết diện là một hình vuông có cạnh bằng \(3a\). Tính diện tích toàn phần của hình trụ đã cho.
- A \(9{a^2}\pi \)
- B \(\dfrac{{27\pi {a^2}}}{2}\)
- C \(\dfrac{{9\pi {a^2}}}{2}\)
- D \(\dfrac{{13\pi {a^2}}}{6}\)
Phương pháp giải:
- Cắt một hình trụ bởi mặt phẳng qua trục của nó, ta được thiết diện là một hình vuông có cạnh hình vuông bằng chiều cao hình trụ và gấp đôi bán kính đáy hình trụ.
- Diện tích toàn phần hình trụ có chiều cao \(h\), bán kính đáy \(r\) là \({S_{tp}} = 2\pi r\left( {r + h} \right)\).
Lời giải chi tiết:
Gọi \(h\) và \(r\) lần lượt là chiều cao và bán kính đáy của hình trụ.
Cắt một hình trụ bởi mặt phẳng qua trục của nó, ta được thiết diện là một hình vuông có cạnh hình vuông bằng chiều cao hình trụ và gấp đôi bán kính đáy hình trụ, suy ra \(h = 2r = 3a \Rightarrow r = \dfrac{{3a}}{2}\).
Vậy diện tích toàn phần hình trụ là: \({S_{tp}} = 2\pi r\left( {r + h} \right)\)\( = 2\pi .\dfrac{{3a}}{2}\left( {\dfrac{{3a}}{2} + 3a} \right) = \dfrac{{27\pi {a^2}}}{2}\).
Chọn B.