Câu hỏi

Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng \(a.\) Một hình nón có đỉnh là tâm của hình vuông \(A'B'C'D'\) và có đường tròn đáy ngoại tiếp hình vuông \(ABCD\). Tính diện tích xung quanh của hình nón đó.

  • A \(\dfrac{{\pi {a^2}\sqrt 2 }}{2}\)
  • B \(\pi {a^2}\sqrt 3 \)
  • C \(\dfrac{{\pi {a^2}\sqrt 2 }}{4}\)
  • D \(\dfrac{{\pi {a^2}\sqrt 3 }}{2}\)

Phương pháp giải:

Diện tích xung quanh hình nón có bán kính đáy \(R\) và đường sinh \(l\) là \(S = \pi Rl\)

Bán kính đường tròn ngoại tiếp hình vuông cạnh \(a\) là \(R = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}\) , tính đường sinh dựa vào định lý Pytago

Lời giải chi tiết:

Gọi \(I;O\) lần lượt là tâm hình vuông \(A'B'C'D'\) và \(ABCD.\) Suy ra \(IO = AA' = a\)

Hình nón có đỉnh \(I\) , bán kính đáy \(R = OA = \dfrac{{AC}}{2}\) và  đường sinh \(l = IA\)

Xét tam giác vuông \(ABC\) có \(AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}}  = a\sqrt 2  \Rightarrow R = OA = \dfrac{{AC}}{2} = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}\)

Xét tam giác vuông \(IOA\) có \(IA = \sqrt {O{I^2} + O{A^2}}  = \sqrt {{a^2} + {{\left( {\dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}}  = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{2}\)

Diện tích xung quanh hình nón \({S_{xq}} = \pi Rl = \pi .OA.IA = \pi .\dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}.\dfrac{{a\sqrt 6 }}{2} = \dfrac{{\pi {a^2}\sqrt 3 }}{2}\)

Chọn D.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay