Trang chủ Lớp 12 SBT Toán lớp 12 (sách cũ) Bài 2.2 trang 50 sách bài tập – Hình học 12: Một...

Bài 2.2 trang 50 sách bài tập – Hình học 12: Một hình nón tròn xoay có thiết diện qua trục là một tam giác vuông...

Một hình nón tròn xoay có thiết diện qua trục là một tam giác vuông cân có cạnh bằng a.. Bài 2.2 trang 50 sách bài tập (SBT) – Hình học 12. Bài 1. Khái niệm về mặt tròn xoay

Một hình nón tròn xoay có thiết diện qua trục là một tam giác vuông cân có cạnh bằng a.

a) Tính diện tích toàn phần và thể tích hình nón đó.

b) Một mặt phẳng đi qua đỉnh tạo với mặt phẳng đáy một góc 600. Tính diện tích thiết diện được tạo nên.

Hướng dẫn làm bài:

a) Thiết diện qua trục của hình nón là tam giác vuông cân cạnh a nên hình nón có đường sinh l = a, có bán kính đáy \(r = {{a\sqrt 2 } \over 2}\) , và có chiều cao \(h = r = {{a\sqrt 2 } \over 2}\)

Gọi Sxq là diện tích xung quanh của hình nón, ta có:

            \({S_{xq}} = \pi rl = \pi {{a\sqrt 2 } \over 2}.a = {{\pi {a^2}\sqrt 2 } \over 2}\)

Gọi S là diện tích đáy của hình nón, ta có \(S = \pi {r^2} = \pi {{{a^2}} \over 2}\)

Advertisements (Quảng cáo)

Vậy diện tích toàn phần của hình nón đã cho là:

 \({S_{xq}} + S = {1 \over 2}\pi {a^2}\sqrt 2  + {1 \over 2}\pi {a^2} = {1 \over 2}\pi {a^2}(\sqrt 2  + 1)\)

Hình nón có thể tích là: \(V = {1 \over 3}Bh = {1 \over 3}\pi {({{a\sqrt 2 } \over 2})^2}.{{a\sqrt 2 } \over 2} = {1 \over {12}}\pi {a^3}\sqrt 2 \)

b) Xét mặt phẳng (DAM) đi qua đỉnh D tạo với mặt phẳng đáy một góc 600, cắt đường tròn đáy tại hai điểm A và M. Từ tâm O của đường tròn đáy ta vẽ \(OH \bot AM\)  , do vậy H là trung điểm của đoạn AM. Ta có  \(AM \bot (DOH)\)   vì \(AM \bot OH\) và \(AM \bot DO\) .

Vậy  \(\widehat {DHO} = {60^0}\)  và  \(\sin {60^0} = {{DO} \over {DH}}\) hay  \(DH = {{DO} \over {\sin {{60}^0}}} = {{a\sqrt 2 } \over 2}:{{\sqrt 3 } \over 2} = {{a\sqrt 2 } \over {\sqrt 3 }}\)

Gọi  \({S_{\Delta DAM}}\)  là diện tích thiết diện cần tìm, ta có:  \({S_{\Delta DAM}} = AH.DH\)

Mà  \(A{H^2} = D{A^2} - D{H^2} = {a^2} - {{2{a^2}} \over 3} = {{{a^2}} \over 3}\Rightarrow AH = {a \over {\sqrt 3 }}\)

Vậy  \({S_{\Delta DAM}} = AH.DH = {a \over {\sqrt 3 }}.{{a\sqrt 2 } \over {\sqrt 3 }} = {{{a^2}\sqrt 2 } \over 3}\)

Bạn đang xem bài tập, chương trình học môn SBT Toán lớp 12 (sách cũ). Vui lòng chọn môn học sách mới cần xem dưới đây:

Advertisements (Quảng cáo)