Câu hỏi
Cho hình trụ có diện tích toàn phần là \(4\pi \) và có thiết diện cắt bởi mặt phẳng qua trục là hình vuông. Tính thể tích khối trụ.
- A \(\frac{\pi \sqrt{6}}{9}\).
- B \(\frac{4\pi \sqrt{6}}{9}\).
- C \(\frac{\pi \sqrt{6}}{12}\).
- D \(\frac{4\pi }{9}\).
Phương pháp giải:
Diện tích toàn phần của hình trụ: \({{S}_{tp}}=2\pi Rh+2\pi {{R}^{2}}\)
Thể tích khối trụ \({{V}_{tru}}=Sh=\pi {{R}^{2}}h\), trong đó S: diện tích đáy, R: bán kính đáy, h: độ dài đường cao.
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}{S_{tp}} = 4\pi \Leftrightarrow 2\pi Rh + 2\pi {R^2} = 4\pi \Leftrightarrow 2\pi .\frac{{AB}}{2}.BB' + 2\pi {\left( {\frac{{AB}}{2}} \right)^2} = 4\pi \\ \Leftrightarrow 2\pi .\frac{a}{2}.a + 2\pi {\left( {\frac{a}{2}} \right)^2} = 4\pi \Leftrightarrow \frac{3}{2}{a^2} = 4 \Leftrightarrow a = \sqrt {\frac{8}{3}} \end{array}\)
(a : độ dài cạnh hình vuông ABB’A’).
Thể tích khối trụ:
\({{V}_{tru}}=\pi {{R}^{2}}h=\pi .{{\left( \frac{AB}{2} \right)}^{2}}.BB'=\pi {{\left( \frac{\sqrt{\frac{8}{3}}}{2} \right)}^{2}}.\sqrt{\frac{8}{3}}=\frac{4\sqrt{6}\pi }{9}\)
Chọn: B.