1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

Chuyên đề mặt cầu, mặt trụ, mặt nón ôn thi THPT 2021 - Nguyễn Bảo Vương - TOANMATH.com

373 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Khi cắt hình nón có chiều cao 16 cm và đường kính đáy 24 cm bởi một mặt phẳng song song với đường sinh của hình nón ta thu được thiết diện có diện tích lớn nhất gần với giá trị nào[r]

(1)

Lý thuyết – phương pháp chung

MẶT NĨN Các yếu tố mặt nón: Một số cơng thức:

Hình thành: Quay  vng SOM quanh trục SO, ta mặt nón hình bên

với: h SO

r OM

  

 

Đường cao: hSO (SO gọi trục hình nón)

Bán kính đáy: rOAOBOM Đường sinh:

lSASBSM Góc đỉnh: ASB

Thiết diện qua trục: SAB cân S

Góc đường sinh mặt đáy: SAOSBOSMO

Chu vi đáy: p2r Diện tích đáy: Sđ r2 Thể tích: . đ . 2.

3

Vh Sh r(liên tưởng đến thể tích khối chóp)

Diện tích xung quanh: Sxq rl Diện tích tồn phần:

2 tp xq

SSSđ rlr

Dạng Diện tích xung quanh, diện tích tồn phần, chiều cao, bán kính đáy, thiết diện

Câu (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Diện tích xung quanh hình nón có độ dài đường sinh l bán kính đáy r

A 4rl B 2rl C rl D 1

3rl

Câu (Mã 102 - 2020 Lần 2) Cho hình nón có bán kính đáy r2 độ dài đường sinh l7 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 28 B 14 C 14

3 

D 98

3 

Câu (Mã 101 - 2020 Lần 2) Cho hình nón có bán kính đáy r2 độ dài đường sinh l5 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 20 B 20

3 

C 10 D 10

3 

Câu (Mã 104 - 2020 Lần 2) Cho hình nón có bán kính đáy r2 độ dài đường sinh l7 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 28 

B 14 C 28 D 14

3 

Câu (KTNL GV Thuận Thành Bắc Ninh 2019) Gọi , ,l h r độ dài đường sinh, chiều cao bán kính mặt đáy hình nón Diện tích xung quanh Sxq hình nón là:

A

3 xq

S  r h B Sxq rl C Sxq rh D Sxq 2rl

Câu (Chuyên Thái Bình 2019) Cho hình nón có bán kính đáy a, đường cao 2a Tính diện tích xung quanh hình nón?

A 2 5a2 B 5a2 C 2a2 D 5a2 KHỐI NÓN

Chuyên đề 21

h

l l

l

r O B

S

(2)

Câu (Mã 104 2017) Cho hình nón có bán kính đáy r độ dài đường sinh l4 Tính diện tích xung quanh hình nón cho

A Sxq 8 3 B Sxq 12 C Sxq 4 3 D Sxq  39 Câu (Đề Tham Khảo 2017) Cho hình nón có diện tích xung quanh

3a bán kính đáy a Tính độ dài đường sinh l hình nón cho

A l3a B l2 2a C

a

lD

2 a l

Câu (Đề Tham Khảo 2018) Cho hình nón có diện tích xung quanh 3a2và có bán kính đáy a Độ dài đường sinh hình nón cho bằng:

A 3a B 2a C 3

2 a

D 2 2a

Câu 10 (Đề Minh Họa 2017) Trong không gian, cho tam giác vuông ABC tạiA,ABaACa Tính độ dài đường sinh l hình nón, nhận quay tam giác ABC xung quanh trục AB

A la B l2a C la D la

Câu 11 (THPT Lê Quy Đôn Điện Biên 2019) Một hình nón có thiết diện qua trục tam giác vng cân có cạnh góc vng a Tính diện tích xung quanh hình nón

A

2

3 a

B

2 2 a

C a2 D

2 2 a

Câu 12 (THPT Lương Thế Vinh Hà Nội 2019) Cho hình nón có bán kính đáy a độ dài đường sinh 2a Diện tích xung quanh hình nón

A 4a2 B 3a2 C 2a2 D 2a2 Câu 13 (Sở Vĩnh Phúc 2019) Cho hình nón có diện tích xung quanh

3a , bán kính đáy a Tính độ dài đường sinh hình nón

A 2a B 3

2 a

C 2a D 3a

Câu 14 (THPT - Yên Định Thanh Hóa 2019) Cho khối nón  N tích 4 chiều cao 3.Tính bán kính đường trịn đáy khối nón  N

A 2 B 2

3 C 1 D

4

Câu 15 (THPT Trần Nhân Tông - QN -2018) Trong không gian, cho tam giác ABC vuông cân A, gọi Ilà trung điểm BC, BC2.Tính diện tích xung quanh hình nón, nhận quay tam giác ABC xung quanh trục AI

A Sxq  2 B Sxq 2 C Sxq 2 2 D Sxq 4

Câu 16 (Đồng Tháp - 2018) Một hình nón có thiết diện qua trục tam giác vng cân có cạnh góc vng a Diện tích xung quanh hình nón

A

π

4 a

B

2

3 a

C

2

π

2 a

D πa2 2

Câu 17 (THPT Hoàng Hoa Thám - Hưng Yên - 2018) Cho hình hình nón có độ dài đường sinh 4, diện tích xung quanh 8 Khi hình nón có bán kính hình trịn đáy

A 8 B 4 C 2 D

Câu 18 (Chuyên Quốc Học Huế - 2018) Cho hình nón có bán kính đáy chiều cao 4 Tính diện tích xung quanh hình nón

(3)

Câu 19 (THPT Hậu Lộc - TH - 2018) Cho hình nón có đường sinh l5, bán kính đáy r3 Diện tích tồn phần hình nón là:

A Stp 15  B Stp 20  C Stp 22  D Stp 24 

Câu 20 (Chuyên Lương Thế Vinh - Đồng Nai - 2018) Cho hình nón  N có đường kính đáy 4a, đường sinh 5a Tính diện tích xung quanh S hình nón  N

A S10a2 B S14a2 C S36a2 D S20a2

Câu 21 (Chuyên Vĩnh Phúc - 2018) Cho hình nón có diện tích xung quanh 5a2 bán kính đáy a Tính độ dài đường sinh hình nón cho?

A a B 3a C 3a D 5a

Câu 22 (Thanh Hóa - 2018) Mặt phẳng chứa trục hình nón cắt hình nón theo thiết diện là: A hình chữ nhật B tam giác cân C đường elip D đường tròn Câu 23 (Chuyên Bắc Ninh - 2018) Cho hình nón có bán kính đáy r độ dài đường sinh l4

Tính diện tích xung quanh S hình nón cho

A S 8 3 B S24 C S 16 3 D S 4 3 Dạng Thể tích

Câu (Mã 103 - 2019) Thể tích khối nón có chiều cao h có bán kính đáy r A 2r h2 B 1

3r h C r h

D 4

3r h

Câu (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Cho khối nón có chiều cao h3 bán kính đáy r4 Thể tích khối nón cho

A 16 B 48 C 36 D 4

Câu (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho khối nón có bán kính đáy r5 chiều cao h2 Thể tích khối nón cho bằng:

A 10 

B 10 C 50

3 

D 50

Câu (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho khối nón có bán kính đáy chiều cao Thể tích khối nón cho

A B C D

Câu (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho khối nón có bán kính r2 chiều cao h5 Thể tích khối nón cho

A 20 

B 20 C 10

3 

D 10

Câu (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho khối nón có bán kính đáy r2và chiều cao h4 Thể tích khối nón cho

A 8 B 8

3 

C 16

3 

D 16

Câu (Mã 110 2017) Cho khối nón có bán kính đáy r chiều cao h4 Tính thể tích Vcủa khối nón cho

A V 12 B V 4 C V 16 D 16

3 V   Câu (Mã 101 - 2019) Thể tích khối nón có chiều cao h bán kính đáy r

4

rh2

8 

8 32

3 

(4)

A 4

3r h B

2

2r h C 1

3r h D

2 r h Câu (Mã 104 2019) Thể tích khối nón có chiều cao h bán kính đáy r

A 1

3r h B

2

3r h C

2

2r h D r h2 Câu 10 (Mã 102 - 2019) Thể tích khối nón có chiều cao h bán kính đáy r

A 4

3r h B r h

C 2r h2 D 1

3r h

Câu 11 (Chuyên Quốc Học Huế 2019) Cho khối nón có bán kính đáy r 3, chiều cao h Tính thể tích V khối nón

A

3

V   B V 3 11 C

3

V   D V 9

Câu 12 (Chuyên ĐHSP Hà Nội 2019) Cho tam giác ABC vuông ,A ABc AC, b Quay tam giác ABC xung quanh đường thẳng chứa cạnh AB ta hình nón tích

A 1

3bc B

2

3bc C

2

3b c D

2 3b c

Câu 13 (Chuyên Lương Thế Vinh Đồng Nai 2019) Cho hình nón có độ dài đường sinh 25 bán kính đường trịn đáy 15 Tính thể tích khối nón

A 1500 B 4500 C 375 D 1875

Câu 14 (Mã 105 2017) Trong không gian cho tam giác ABC vuông A, AB aACB30o Tính thể tích V khối nón nhận quay tam giác ABC quanh cạnh AC

A V  a3 B V  3a3 C  

3

3

a

V D  

3

3

a V

Câu 15 (Đề Tham Khảo 2019) Cho khối nón có độ dài đường sinh 2a bán kính đáy a Thể tích khối nón cho

A 3 a

B

3

2 a

C

3

3 a

D

3

a

Câu 16 (Chuyên Bắc Giang 2019) Cho khối nón có bán kính đáy r2, chiều cao h Thể tích khối nón

A 4 3 

B 4

C 2 3 

D 4

Câu 17 (KTNL Gia Bình 2019) Cho khối nón trịn xoay có chiều cao bán kính đáy a Khi thể tích khối nón

A 4

3a B

3

3a C

3 a

D 1

3a

Câu 18 (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Cho khối nón có bán kính đáy r chiều cao h4 Tính thể tích V khối nón cho

A V 16 B 16

3

V   C V12 D V 4

Câu 19 (THPT Đơng Sơn - Thanh Hóa - 2019) Cho khối nón có độ dài đường sinh 2a đường cao a Thể tích khối nón cho

A 3 a

B

3

2 a

C

3

3 a

D

3

a

(5)

Câu 20 (Chuyên Hà Tĩnh 2019) Cho khối nón có thiết diện qua trục tam giác cân có góc 120 cạnh bên a Tính thể tích khối nón

A

a

B

3

8 a

C

3 24 a

D

3

a

Câu 21 Nếu giữ nguyên bán kính đáy khối nón giảm chiều cao lần thể tích khối nón thay đổi nào?

A.Giảm lần B.Giảm 2lần C.Tăng lần D.Không đổi

Câu 22 (THPT Mai Anh Tuấn_Thanh Hóa -2019) Cho khối nón có độ dài đường sinh đường kính đáy a Thể tích khối nón

A

3 16 a

B

3 48 a

C

3 24 a

D

3 a

Câu 23 (Chuyên An Giang - 2018) Cho khối nón có bán kính r chiều cao h3 Tính thể tích V khối nón

A V 9 B V 3 C V  D. V 5

Câu 24 (Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa - 2018) Cho khối nón có bán kính đáy r2, chiều cao h (hình vẽ) Thể tích khối nón là:

A.

B.

3 

C. 4 D.

3 

Câu 25 (THPT Lê Xoay - 2018) Cho hình nón có bán kính đáy 2(cm), góc đỉnh 60o Thể tích khối nón

A 3cm3

V   B 3cm3

2

V   C V 8 cm 3 D 3cm3

V  

Câu 26 (Cụm Trường Chun - ĐBSH - 2018) Cắt hình nón mặt phẳng qua trục ta thiết diện tam giác vng cân có cạnh huyền a Tính thể tích V khối nón A

3 a

V  B

3 a

V  C

3 6 a

V  D

3 a

V 

Câu 27 (THPT Cầu Giấy - 2018) Cho khối nón trịn xoay có đường cao h15cm đường sinh 25

lcm Thể tích V khối nón là:

A.  3

1500 cm

V   B  3

500 cm

V   C  3

240 cm

V   D  3

2000 cm

(6)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ MỨC 7-8 ĐIỂM Lý thuyết chung

MẶT NĨN Các yếu tố mặt nón: Một số cơng thức:

Hình thành: Quay  vng SOM quanh trục SO, ta mặt nón hình bên với: h SO

r OM   

 

Đường cao: hSO (SO gọi trục hình nón)

Bán kính đáy:

rOAOBOM Đường sinh:

lSASBSM Góc đỉnh: ASB

Thiết diện qua trục: SAB cân S

Góc đường sinh mặt đáy: SAOSBOSMO

Chu vi đáy: p2r

Diện tích đáy: Sđ r2 Thể tích: đ

3

Vh Sh r

(liên tưởng đến thể tích khối chóp).

Diện tích xung quanh: Sxq rl Diện tích tồn phần:

2

tp xq

SSSđrlr

Dạng Diện tích xung quanh, diện tích tồn phần, chiều cao, bán kính đáy, thiết diện

Câu (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Trong không gian, cho tam giác ABC vuông A, ABa

ACa Khi quay tam giác ABC quanh cạnh góc vng AB đường gấp khúc ACB tạo thành hình nón Diện tích xung quanh hình nón

A 5a2 B 5a2 C 2 5a2 D 10a2

Câu (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính đáy góc đỉnh 60 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 8 B 16 3

C 8 3

D 16

Câu (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính góc đỉnh Diện tích xung quanh hình nón cho

A B C D

Câu (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính góc đỉnh bằng600 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 18 B 36 C 6 3 D 12 3

Câu (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính đáy góc đỉnh 600 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 64

3

B 32 C 64 D 32

3

 KHỐI NÓN

Chuyên đề 21

h

l l

l

r O

A B

S

M

60

50 100

3

 50

3

(7)

Câu (Mã1232017) Cho hình nón có chiều cao h a bán kính đáy r2a Mặt phẳng ( )P qua S cắt đường tròn đáy A B cho AB2 3a Tính khoảng cách d từ tâm đường tròn đáy đến ( )P

A

2 a

d B

5 a

d C

2 a

d D d a

Câu (KSCL THPT Nguyễn Khuyến 2019) Cho hình nón đỉnh S, đường cao SO, A B hai điểm thuộc đường tròn đáy cho khoảng cách từ O đến SAB

3

a

 

30 , 60

SAOSAB Độ dài đường sinh hình nón theo a

A a B a C 2a D a

Câu (THPTCẩmGiàng22019) Cho hình nón có bán kính đáy a góc đỉnh 60 Tính diện tích xung quanh hình nón

A Sxq 4a2 B

2

2 3 xq

a

S   C

2

4 3 xq

a

S   D Sxq 2a2

Câu (THPTCẩmGiàng22019) Cho đoạn thẳngAB có độ dài 2a, vẽ tia Ax phía điểm B cho điểm B ln cách tia Ax đoạn a Gọi H hình chiếu B lên tia Ax, tam giác AHB quay quanh trục AB đường gấp khúc AHB vẽ thành mặt trịn xoay có diện tích xung quanh bằng:

A 2 a

B  

2 3 a  

C  

2 a  

D  

2 2 a  

Câu 10 (HSGBắcNinh2019) Cho hình nón có chiều cao h20, bán kính đáy r 25 Một thiết diện qua đỉnh hình nón có khoảng cách từ tâm đáy đến mặt phẳng chứa thiết diện 12 Tính diện tích S thiết diện

A S500 B S 400 C S300 D S406

Câu 11 (Liên Trường THPT TP VinhNghệ An 2019) Cắt hình nón  N đỉnh S cho trước mặt phẳng qua trục nó, ta tam giác vng cân có cạnh huyền 2a 2. Biết BC dây cung đường trịn đáy hình nón cho mặt phẳng SBC tạo với mặt phẳng đáy hình nón góc 600 Tính diện tích tam giác SBC

A 4 2 3 a B 4 2 9 a C 2 2 3 a D 2 2 9 a

Câu 12 (SởHàNội2019) Cho hình nón trịn xoay có chiều cao bán kính Mặt phẳng  P qua đỉnh hình nón cắt hình nón theo thiết diện tam giác có độ dài cạnh đáy Diện tích thiết diện

A B 19 C 2 D 2

Câu 13 (Chuyên HạLong 2019) Cắt hình nón mặt phẳng qua trục nó, ta thiết diện tam giác vng cân cạnh bên a Tính diện tích tồn phần hình nón

A 4a2(đvdt) B

4 2a (đvdt) C a2  2 1

  (đvdt) D

2 2a (đvdt)

Câu 14 (Chuyên KHTN 2019) Cho hình lập phương ABCD A B C D ' ' ' ' cạnh a Tính diện tích tồn phần vật trịn xoay thu quay tam giác AA C' quanh trục AA'

A  32a2

B 2  2 1 a2

C 2  6 1 a2

D  62a2

(8)

Câu 15 Cho hình nón có chiều cao bán kính đáy Mặt phẳng  P qua đỉnh hình nón cắt đáy theo dây cung có độ dài Khoảng cách từ tâm đáy tới mặt phẳng  P A

7 B

2

2 C

3

3 D

21

Câu 16 Cho hình nón đỉnhS, đáy đường trịn O;5.Một mặt phẳng qua đỉnh hình nón cắt đường tròn đáy hai điểm A B cho SAAB8 Tính khoảng cách từ O đến SABA 2 2. B 3

4 . C

3

7 . D

13

Câu 17 (Chuyên ĐHSPHN - 2018) Cho hình nón đỉnh S, đáy hình trịn tâm O, bán kính, R3cm, góc đỉnh hình nón  120 Cắt hình nón mặt phẳng qua đỉnh S tạo thành tam giác đềuSAB, A, B thuộc đường trịn đáy Diện tích tam giác SAB

A 3 cm B 6 cm C 6 cm2 D 3 cm2

Câu 18 (Chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp - 2018) Cho hình nón có thiết diện qua trục tam giác vng có cạnh huyền a 2 Tính diện tích xung quanh Sxq hình nón

A

2

3 xq

a

S  B

2

2 xq

a

S  C

2

2 xq

a

S   D

2

2 xq

a S  

CÂU 19 (Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm - Quảng Nam - 2020) Cho hình nón đỉnh S có đáy hình trịn tâm O, bán kính R Dựng hai đường sinh SA SB, biết AB chắn đường tròn đáy cung có số đo 60 , khoảng cách từ tâm O đến mặt phẳng SAB

2

R

Đường cao h hình nón

A hR B hR C

R

hD

4

R h

Câu 20 (Chuyên Bắc Ninh - 2020) Cho hình nón trịn xoay có chiều cao 2a, bán kính đáy 3a Một thiết diện qua đỉnh hình nón có khoảng cách từ tâm đáy đến mặt phẳng chứa thiết diện

2

a

Diện tích thiết diện

A

2

2

7

a

B 12a2 C

2

12

a

D

2

24

a

Câu 21 (Sở Phú Thọ - 2020) Cho hình nón đỉnh S có đáy hình tròn tâm O Một mặt phẳng qua đỉnh hình nón cắt hình nón theo thiết diện tam giác vng SAB có diện tích

2

4a Góc trục SO mặt phẳng SAB 30 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 4 10a2 B 2 10a2 C 10a2 D 8 10a2

Câu 22 (Bỉm Sơn - Thanh Hóa - 2020) Thiết diện qua trục hình nón tam giác vng cân có cạnh huyền Một thiết diện qua đỉnh tạo với đáy góc Diện tích thiết diện

A B C D

Dạng Thể tích

2

a 60

2

2

a 2

2

a

2a

2 2

4

(9)

Câu (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Cho hình nón có chiều cao Một mặt phẳng qua đỉnh hình nón cắt hình nón theo thiết diện tam giác có diện tích Thể tích khối nón giới hạn hình nón cho

A 32

3

B 32 C 32 5 D 96

Câu (KSCL THPT NguyễnKhuyến 2019) Tính thể tích hình nón có góc đỉnh 60o diện tích xung quanh 6a2

A

3

3

4

a

V   B V 3a3 C

3

3

4

a

V   D V a3

Câu (Chuyên Thái Nguyên2019) Cho tam giác ABC vuông A, cạnh AB6, AC8và Mlà trung điểm cạnh AC Khi thể tích khối trịn xoay tam giác BMC quanh quanh AB

A 86 B 106 C 96 D 98

Câu (Chun Q ĐơnĐiện Biên2019) Cho hình nón có bán kính đáy 2cm, góc đỉnh 60 Tính thể tích khối nón

A 8 cm3

B 8 cm C 8 cm3

D 8 cm3

Câu (ViệtĐứcHàNội 2019) Cho tam giác ABC vuông A, AB6cm AC, 8cm Gọi V1 thể tích khối nón tạo thành quay tam giác ABC quanh cạnh AB V2 thể tích khối nón tạo thành quay tam giác ABC quanh cạnh AC Khi đó, tỷ số

2 V

V bằng:

A 3

4 B

4

3 C

16

9 D

9 16

Câu (Việt Đức Nội 2019) Cho hình nón N1 đỉnh Sđáy đường tròn C O R ; , đường cao

40cm

SO Người ta cắt nón mặt phẳng vng góc với trục để nón nhỏ N2 có đỉnh S đáy đường tròn C O R ;  Biết tỷ số thể tích

1 N

N

V

V  Tính độ dài đường cao nón

2

N

A 20 cm B 5cm C 10cm D 49 cm

Câu (THPT Quy Đôn Điện Biên 2019) Cho đồng hồ cát bên (gồm hai hình nón chung đỉnh ghép lại), đường sinh hình nón tạo với đáy góc 60 Biết chiều cao đồng hồ 30 cm tổng thể tích đồng hồ

1000  cm Hỏi cho đầy lượng cát vào phần bên chảy hết xuống dưới, tỷ số thể tích lượng cát chiếm chỗ thể tích phần phía bao nhiêu?

A

64 B

1

8 C

1

27 D

(10)

Câu Cho hinh chữ nhật ABCDAB2,AD2 nằm măt phẳng  P Quay  P vòng quanh đường thẳng BD Khối trịn xoay tạo thành tích

A 28

9

B 28

3

C 56

9

D 56

3

Câu (ChuyênNguyễnTrãiHải Dương2019) Cho hình chữ nhật ABCDAB2, AD2 nằm mặt phẳng  P Quay  P vòng quanh đường thẳng BD Khối trịn xoay tạo thành tích

A 28 

B 28

3 

C 56

9 

D 56

3 

.

Câu 10 (Cụm 8 Trường Chuyên 2019) Cho hình thang ABCD có  AB90, ABBCa,

ADa Tính thể tích khối trịn xoay sinh quay hình thang ABCD xung quanh trục CD

A a

B

3

7 12

a

C

3

7

a

D

3 12 a

Câu 11 (KTNL GV ThptLýThái Tổ2019) Cho hình tứ diện ABCDADABC, ABC tam giác vuông B Biết BC2(cm),AB2 3(cm AD), 6(cm) Quay tam giác ABC ABD ( bao gồm điểm bên tam giác) xung quanh đường thẳng AB ta khối trịn xoay Thể tích phần chung khối trịn xoay

A ( cm3) B 5 ( 3)

2  cm C

3

3

( )

2  cm D

3

64

( )  cm

Câu 12 (Chuyên Thái Bình - 2018) Cho hình nón có góc đỉnh 60 , diện tích xung quanh

2

6a Tính thể tích V khối nón cho A

3

3

4

a

V   B

3

2

a

V  C V 3a3 D V a3

Câu 13 (Xuân Trường - Nam Định - 2018) Cho hình nón trịn xoay có đỉnh S, O tâm đường tròn đáy, đường sinh a góc đường sinh mặt phẳng đáy 60 Diện tích xung quanh Sxq hình nón thể tích V khối nón tương ứng

A Sxq a2,

3

6 12

a

V  B

2

2 xq

a

S  ,

3

3 12

a V 

C Sxq a2 2,

3

6

a

V  D Sxq a2,

3

6

a V 

Câu 14 (Nguyễn Huệ - Phú n - 2020) Cho hình nón có chiều cao 6a Một mặt phẳng  P qua đỉnh hình nón có khoảng cách đến tâm 3a, thiết diện thu tam giác vng cân Thể tích khối nón giới hạn hình nón cho

(11)

Câu 15 (Tiên Du - Bắc Ninh - 2020) Cho hình nón có bán kính đáy chiều cao 10 Mặt phẳng   vng góc với trục cách đỉnh hình nón khoảng 4, chia hình nón thành hai phần Gọi V1 thể tích phần chứa đỉnh hình nón cho, V2 thể tích phần cịn

lại Tính tỉ số V

V ?

A

25 B

21

25 C

8

117 D

4 21

Câu 16 (Thanh Chương - Nghệ An - 2020) Cho hình nón có bán kính đáy 2a Mặt phẳng  P qua đỉnh  S hình nón, cắt đường trịn đáy A B cho AB2a 3, khoảng cách từ tâm đường tròn đáy đến mặt phẳng  P

2

a

Thể tích khối nón cho

A a

B

3

4

a

C

3

2

a

D

3

3

a

Dạng Khối tròn xoay nội, ngoại tiếp khối đa diện

Câu (Mã 123 2017) Trong hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh a Tính thể tích Vcủa khối nón đỉnh S đường trịn đáy đường tròn nội tiếp tứ giác ABCD

A  

3

2 a

V B  

3

2 a

V C 

3

6 a

V D  

3

6 a V

Câu (Mã 110 2017) Cho tứ diện ABCD có cạnh 3a Hình nón  N có đỉnh A có đáy đường trịn ngoại tiếp tam giác BCD Tính diện tích xung quanh Sxq  N

A Sxq 12a2 B Sxq 6a2 C Sxq 3 3a2 D Sxq 6 3a2

Câu (Chuyên ĐHSPHN - 2018) Cho hình chóp tam giác S ABC Hình nón có đỉnh S có đường trịn đáy đường trịn nội tiếp tam giác ABC gọi hình nón nội tiếp hình chóp S ABC, hình nón có đỉnh S có đường trịn đáy đường trịn ngoại tiếp tam giác ABC gọi hình nón ngoại tiếp hình chóp S ABC Tỉ số thể tích hình nón nội tiếp hình nón ngoại tiếp hình chóp cho

A 1

2 B

1

4 C

2

3 D

1

Câu (Hồng Bàng - Hải Phịng - 2018) Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a, góc mặt bên đáy o

60 Diện tích xung quanh hình nón đỉnh S, có đáy hình trịn ngoại tiếp tam giác ABC

A 10 a

B

2

3

a

C

2

7

a

D

2 a

Câu (Chuyên LêHồngPhong NamĐịnh2019) Cho hình lập phương ABCD A B C D     có cạnh a Một khối nón có đỉnh tâm hình vngABCD đáy hình trịn nội tiếp hình vng

A B C D    Diện tích tồn phần khối nón

A  

2

3 2

tp

a

S   B  

2

5

tp

a

S   C  

2

5

tp

a

S   D  

2

3

tp

a

S  

(12)

A 3 aB 7 aC 7 aD 10 a

Câu (Mã105 2017) Cho hình nón  N có đường sinh tạo với đáy góc 60 Mặt phẳng qua trục  N cắt  N thiết diện tam giác có bán kính đường trịn nội tiếp 1 Tính thể tích V khối nón giới hạn  N

A V 9 B V 3 3 C V 9 3 D V 3

Câu (Chun VĩnhPhúc2019) Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a, góc mặt bên mặt đáy 60 Tính diện tích xung quanh hình nón đỉnh S, đáy hình tròn ngoại tiếp tam giác ABC

A 3 aB aC aD 10 a

Câu (THCS-THPTNguyễnKhuyến2019) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có độ dài cạnh đáy a  N hình nón có đỉnh S với đáy đường trịn ngoại tiếp tứ giác ABCD Tỉ số thể tích khối chóp S ABCD. khối nón  N

A

B

2 

C 2

D

2 

Câu 10 (THPTNgơSĩ LiênBắcGiang 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh 2a, cạnh bên tạo với đáy góc 45 Thể tích khối nón ngoại tiếp hình chóp là:

A 8π 3

3 a B

3

2 π

3 a C

3

a D 2π 2

3 a

Câu 11 (THPT Lương Thế Vinh - HN - 2018) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy

a Tam giác SAB có diện tích

2a Thể tích khối nón có đỉnh S đường tròn đáy nội tiếp tứ giác ABCD

A a

B

3

7

a

C

3

7

a

D

3 15 24 a

Câu 12 (Toán Học Tuổi Trẻ 2018) Cho hình lập phương ABCD A B C D     có cạnh a Một khối nón có đỉnh tâm hình vng ABCD đáy hình trịn nội tiếp hình vng A B C D    Kết

tính diện tích tồn phần Stp khối nón có dạng  

2

4

a

b c

 với b c hai số nguyên dương b1 Tính bc

A bc5 B bc8 C bc15 D bc7

Câu 13 (Chun Đh Vinh -2018) Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh ABa, góc tạo SAB ABC 60 Diện tích xung quanh hình nón đỉnh S có đường trịn đáy ngoại tiếp tam giác ABC

A a

B

2

7

a

C

2

3

a

D

(13)

Câu 14 (Nam Định - 2018) Cho hình nón đỉnh ,S đáy hình trịn nội tiếp tam giác ABC Biết ABBC10a, AC 12a, góc tạo hai mặt phẳng SAB ABC 45 Tính thể tích V khối nón cho

A. V 3πa3 B.V 9πa3 C. V 27πa3. D. V 12πa3.

Câu 15 (Chuyên TrầnPhú-Hải Phịng2018) Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D     có đáy hình vng cạnh a cạnh bên 2a Tính diện tích xung quanh Sxq hình nón có đỉnh tâm

O hình vng A B C D    đáy hình trịn nội tiếp hình vng ABCD A Sxq a2 17 B

2

17 xq

a

S  C

2

17 xq

a

S  D Sxq 2a2 17

I B

A

(14)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI MỨC 9-10 ĐIỂM

MỘT SỐ BÀI TOÁN VD – VDC LIÊN QUAN ĐẾN KHỐI NĨN (CÁC BÀI TỐN THỰC TẾ - CỰC TRỊ)

Lý thuyết – phương pháp chung

MẶTNĨN Cácyếutốmặtnón: Mộtsốcơngthức:

Hìnhthành: Quay  vng SOM quanh trục SO, ta mặt nón hình bên

với: h SO

r OM     

Đườngcao: hSO (SO

cũng gọi trục hình nón)

Bánkínhđáy:

rOAOBOM Đườngsinh:

lSASBSM Gócởđỉnh: ASB

Thiếtdiệnquatrục: SAB

cân S

Gócgiữađườngsinhvàmặt đáy: SAOSBOSMO

Chuviđáy: p2r

Diệntíchđáy:

đ

S r Thểtích: đ

3

Vh Sh r(liên tưởng đến thể tích khối chóp)

Diệntíchxungquanh: Sxq rl Diệntíchtồnphần:

2

tp xq

SSSđ rlr

Câu (Sở Ninh Bình 2020) Cho hai khối nón có chung trục SS 3r Khối nón thứ có đỉnh S, đáy hình trịn tâm S bán kính 2r Khối nón thứ hai có đỉnh S, đáy hình trịn tâm S bán kính r Thể tích phần chung hai khối nón cho

A 27 rB rC rD r

Câu (Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2020) Tính thể tích vật thể trịn xoay quay mơ hình (như hình vẽ bên) quanh trục DB

A aB 3 aC 3 aD 3 12 a

Câu (Đô Lương - Nghệ An - 2020) Cho tam giác ABC vuông A, BCa, ACb, ABc,

bc Khi quay tam giác vng ABC vịng quanh cạnh BC, quay cạnh AC, quanh cạnh AB, ta thu hình có diện tích tồn phần theo thứ tự S S Sa, b, c Khẳng định sau đúng?

A SbScSa B SbSaSc C ScSaSb D SaScSb KHỐI NÓN

Chuyên đề 21

(15)

Câu Cho tam giác ABC cân A, góc BAC120 AB4cm Tính thể tích khối trịn xoay lớn ta quay tam giác ABC quanh đường thẳng chứa cạnh tam giác ABC A 16 3  3

cm B 16  3

cm C 16 

 3

cm D 16 

 3

cm

Câu (Cụm liên trường Hải Phịng- 2019) Huyền có bìa hình trịn hình vẽ, Huyền muốn biến hình trịn thành phễu hình nón Khi Huyền phải cắt bỏ hình quạt trịn AOB dán hai bán kính OA OB lại với Gọi x góc tâm hình quạt trịn dùng làm phễu Tìm

x để thể tích phễu lớn nhất?

A 2

3  B 3

C

2 

D

4 

Câu Một khối nón tích 9a3 Tính bán kính R đáy khối nón diện tích xung quanh nhỏ

A R3a B

3

a

RC R39a. D

3

3

a

R

Câu (HSG Sở Nam Định 2019) Cho hai mặt phẳng    P , Q song song với cắt khối cầu tâm O, bán kính R thành hai hình trịn bán kính Xét hình nón có đỉnh trùng với tâm hai hình trịn có đáy hình trịn cịn lại Tính khoảng cách h hai mặt phẳng    P , Q để diện tích xung quanh hình nón lớn

A hR B hR C

3

R

hD 2R

Câu (Bạc Liêu – Ninh Bình 2019) Cho tam giác OAB vng cân O, có OA4 Lấy điểm M thuộc cạnh AB(Mkhông trùng với A, B) gọi H hình chiếu M OA Tìm giá trị lớn thể tích khối tròn xoay tạo thành quay tam giác OMH quanh OA

A 128 81

B 81

256 

C 256

81 

D 64

81 

Câu (THPT Thăng Long-Hà Nội- 2019) Lượng nguyên liệu cần dùng để làm nón ước lượng qua phép tính diện tích xung quanh mặt nón Cứ 1kg dùng để làm nón làm số nón có tổng diện tích xung quanh 6,13m2 Hỏi muốn làm 1000 nón

lá giống có đường trình vành nón 50cm, chiều cao 30cm cần khối lượng gần với số đây? (coi nón có hình dạng hình nón)

A 50kg B 76kg C 48kg D 38kg

(16)

chuyển (độ cao cột chất lỏng tính từ đỉnh khối nón đến mặt phẳng chất lỏng – lượng chất lỏng coi khơng hao hụt chuyển Tính gần h với sai số không 0, 01dm)

A h1, 41dm B h1,89dm C h1,91dm D h1, 73dm

Câu 11 Cho miếng tơn hình trịn có bán kính 50 cm Biết hình nón tích lớn diện tích tồn phần hình nón diện tích miếng tơn Khi hình nón có bán kính đáy là: A 10 cm   B 50 cm   C 20 cm   D 25 cm  

Câu 12 (Phan Dăng Lưu - Huế - 2018) Cho hình nón  N có đường cao SOh bán kính đáy

R, gọi M điểm đoạn SO, đặt OMx, 0xh  C thiết diện mặt phẳng  P vng góc với trục SO M , với hình nón  N Tìm x để thể tích khối nón đỉnh O đáy  C lớn

A

2

h

B

2

h

C

2

h

D

3

h

Câu 13 (THPT Lương Văn Tụy - Ninh Bình - 2018) Cho hình tứ diện ABCDADABC, ABC tam giác vng B Biết BCa, ABa 3, AD3a Quay tam giác ABC ABD

(Bao gồm điểm bên tam giác) xung quanh đường thẳng AB ta khối trịn xoay Thể tích phần chung khối trịn xoay

A

3

3 16

a

B

3

8 3

a

C

3

5 16

a

D

3

4 16

a

Câu 14 (THPT Can Lộc - Hà Tĩnh - 2018) Cho tam giác nhọn ABC, biết quay tam giác quanh cạnh AB, BC, CA ta hình trịn xoay tích 672, 3136

5 

,

9408 13 

.Tính diện tích tam giác ABC

A S1979 B S364 C S84 D S96

Câu 15 (THPT Nam Trực - Nam Định - 2018) Một ly dạng hình nón ( hình vẽ với chiều cao

ly h) Người ta đổ lượng nước vào ly cho chiều cao lượng nước ly chiều cao ly Hỏi bịt kín miệng ly úp ngược ly lại tỷ lệ chiều cao mực nước chiều cao ly nước bao nhiêu?

A

4 63

B

363

4 C

4 63

(17)

Câu 16 (Nam Định - 2018) Cho tam giác ABC có A120 , ABACa Quay tam giác ABC (bao gồm điểm tam giác) quanh đường thẳng AB ta khối trịn xoay Thể tích khối trịn xoay bằng:

A

3 a

B

3

4 a

C

3

3 a

D

3

3 a

Câu 17 (Chuyên Bắc Giang 2019) Một vật N1 có dạng hình nón có chiều cao 40cm Người ta cắt vật N1 mặt cắt song song với mặt đáy để hình nón nhỏ N2 tích

bằng

8

thể tích N1.Tính chiều cao h hình nón N2?

A 10cm B 20cm C 40cm D 5cm

Câu 18 (ToánHọcTuổiTrẻ2019) Cho bìa hình dạng tam giác vng, biết b c độ dài cạnh tam giác vuông khối trịn xoay Hỏi thể tích V khối trịn xoay sinh bìa bao nhiêu?

A

2

2

3 b c V

b c

B

2

2

3 b c V

b c

. C

2

2

2

b c V

b c

D

2

2

3 2( ) b c V

b c

.

Câu 19 Một thùng chứa đầy nước có hình khối lập phương Đặt vào thùng khối nón cho đỉnh khối nón trùng với tâm mặt khối lập phương, đáy khối nón tiếp xúc với cạnh mặt đối diện Tính tỉ số thể tích lượng nước trào ngồi lượng nước cịn lại thùng

A 12

 

B

1

11 C 12

D 11

12

Câu 20 (THPTBạchĐằngQuảngNinh2019) Một phễu có dạng hình nón Người ta đổ lượng

nước vào phễu cho chiều cao lượng nước phễu

(18)

A 0,501 cm   B 0,302 cm   C 0,216 cm   D 0,188 cm  

Câu 21 (ChuyênHùngVươngGiaLai2019) Hai hình nón có chiều cao dm đặt hình vẽ bên (mỗi hình đặt thẳng đứng với đỉnh nằm phía dưới) Lúc đầu, hình nón chứa đầy nước hình nón khơng chứa nước Sau đó, nước chảy xuống hình nón thơng qua lỗ trống đỉnh hình nón Hãy tính chiều cao nước hình nón thời điểm mà chiều cao nước hình nón dm

A 37. B 1

3 C

35 D 1

2

Câu 22 (ChuyenPhanBộiChâuNghệAn2019) Tại trung tâm thành phố người ta tạo điểm nhấn cột trang trí hình nón có kích thước sau: chiều dài đường sinh l10 m, bán kính đáy R5m Biết tam giác SAB thiết diện qua trục hình nón C trung điểm SB. Trang trí hệ thống đèn điện tử chạy từ A đến C mặt nón Xác định giá trị ngắn chiều dài dây đèn điện tử

A 15 m B 10 m C 5 m D 5 m

Câu 23 Một phểu có dạng hình nón, chiều cao phểu 20cm Người ta đổ lượng nước vào phểu cho chiều cao cột nước phểu 10cm Nếu bịt kím miêng phểu lật ngược lên chiều cao cột nước phểu gần với giá trị sau

A 1,07cm B 0,97cm C 0, 67cm D 0,87cm

Câu 24 Giả sử đồ thị hàm số ym21x42mx2m21 có điểm cực trị A B C, , mà

A B C

xxx Khi quay tam giác ABC quanh cạnh AC ta khối tròn xoay Giá trị m để thể tích khối trịn xoay lớn thuộc khoảng khoảng đây: A 4;6 B 2; 4 C 2;0 D 0; 2

Câu 25 Khi cắt hình nón có chiều cao 16 cm đường kính đáy 24 cm mặt phẳng song song với đường sinh hình nón ta thu thiết diện có diện tích lớn gần với giá trị sau đây? A 170 B 260 C 294 D 208

Câu 26 Một hình nón trịn xoay có đường sinh 2a Thể tích lớn khối nón A

3

16 3

a

B

3

16

a

C

3

4 3

a

D

3

8 3

a

Câu 27 (Cụm Liên Trường Hải Phịng 2019) Huyền có bìa hình vẽ, Huyền muốn biến đường trịn thành phễu hình nón Khi Huyền phải cắt bỏ hình quạt trịn AOB dán OA, OB lại với Gọi x góc tâm hình quạt trịn dùng làm phễu Tìm x để thể tích phểu lớn nhất?

A 2

3  B 3

C

D

(19)

tam giác SAB thiết diện qua trục hình nón C trung điểm SB Trang trí hệ thống đèn điện tử chạy từ A đến C mặt nón Định giá trị ngắn chiều dài dây đèn điện tử

(20)

Lý thuyết – phương pháp chung

MẶTNĨN Cácyếutốmặtnón: Mộtsốcơngthức:

Hìnhthành: Quay  vng SOM quanh trục SO, ta mặt nón hình bên

với: h SO

r OM

  

 

Đườngcao: hSO (SO gọi trục hình nón)

Bánkínhđáy: rOAOBOM

Đườngsinh: lSASBSM

Gócởđỉnh: ASB

Thiếtdiệnquatrục: SAB cân S

Gócgiữađườngsinhvàmặt đáy: SAOSBOSMO

Chuviđáy: p2r

Diệntíchđáy: Sđ r2

Thểtích: . đ . 2.

3

Vh Sh r

(liên tưởng đến thể tích khối chóp).

Diệntíchxungquanh: Sxq rl

Diệntíchtồnphần:

2

tp xq

SSSđ rlr

Dạng Diện tích xung quanh, diện tích tồn phần, chiều cao, bán kính đáy, thiết diện

Câu (Đề MinhHọa 2020Lần1) Diện tích xung quanh hình nón có độ dài đường sinh l bán kính đáy r

A 4rl B 2rl C rl D 1

3rl

Lờigiải

ChọnC

Áp dụng cơng thức diện tích xung quanh hình nón

Câu (Mã 102 -2020Lần 2) Cho hình nón có bán kính đáy r2 độ dài đường sinh l7 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 28 B 14 C 14

3 

D 98

3 

Lờigiải

ChọnB

Sxq rl.7.1214

Câu (Mã 101 -2020Lần 2) Cho hình nón có bán kính đáy r2 độ dài đường sinh l5 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 20 B 20

3 

C 10 D 10

3 

Lờigiải

ChọnC

Ta có diện tích xung quanh hình nón cho là: Sxq rl .2.5 10 

Câu (Mã 104 -2020Lần 2) Cho hình nón có bán kính đáy r2 độ dài đường sinh l7 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 28

3 

B 14 C 28 D 14

3 

KHỐI NÓN

Chuyên đề 21

h

l l

l

r O

A B

S

(21)

Lờigiải

ChọnB

2.7 14 xq

S rl    

Câu (KTNLGVThuậnThành2BắcNinh2019) Gọi , ,l h r độ dài đường sinh, chiều cao bán kính mặt đáy hình nón Diện tích xung quanh Sxq hình nón là:

A

3 xq

S  r h B Sxq rl C Sxq rh D Sxq 2rl

Lờigiải

ChọnB

Diện tích xung quanh hình nón Sxq rl

Câu (Chuyên TháiBình2019) Cho hình nón có bán kính đáy a, đường cao 2a Tính diện tích xung quanh hình nón?

A 2 5a2 B 5a2 C 2a2 D 5a2

Lờigiải

Ta có 2

4

xq

S Rla aa  a (đvdt)

Câu (Mã1042017) Cho hình nón có bán kính đáy r độ dài đường sinh l4 Tính diện tích xung quanh hình nón cho

A Sxq 8 3 B Sxq 12 C Sxq 4 3 D Sxq  39

Lờigiải

ChọnC

Diện tích xung quanh hình nón là: Sxqrl4 3

Câu (Đề ThamKhảo2017) Cho hình nón có diện tích xung quanh

3a bán kính đáy a Tính độ dài đường sinh l hình nón cho

A l3a B l2 2a C

2 a

lD

2 a l

Lờigiải

ChọnA

Diện tích xung quanh hình nón là: Sxqrlal3a2 l 3a

Câu (Đề Tham Khảo 2018) Cho hình nón có diện tích xung quanh

3a có bán kính đáy a Độ dài đường sinh hình nón cho bằng:

A 3a B 2a C 3

2 a

D 2 2a

Lờigiải

(22)

Diện tích xung quanh hình nón: Sxq rl với r a .a l 3 a2 l 3a

 

    

Câu 10 (ĐềMinhHọa2017) Trong không gian, cho tam giác vng ABC tạiA,ABaACa Tính độ dài đường sinh l hình nón, nhận quay tam giác ABC xung quanh trục AB

A la B l2a C la D la

Lờigiải

ChọnB

Xét tam giác ABC vng A ta có 2 2

4

BCACABaBCa Đường sinh hình nón cạnh huyền tam giác  l BC2a

Câu 11 (THPTLêQuyĐơnĐiệnBiên2019) Một hình nón có thiết diện qua trục tam giác vng cân có cạnh góc vng a Tính diện tích xung quanh hình nón

A

2

3 a

B

2

2 a

C a2 D

2 a

Lờigiải

ChọnD

Ta có tam giác SAB vng cân SSAa

Khi đó: 2, a

ROAlSAa Nên

2

2

2

xq

a a

S Rl a

Câu 12 (THPTLươngThếVinhHàNội2019) Cho hình nón có bán kính đáy a độ dài đường sinh 2a Diện tích xung quanh hình nón

A 4a2 B 3a2 C 2a2 D 2a2

Lờigiải

B

(23)

Ta có: Sxq rl .2a a2a2

Câu 13 (SởVĩnhPhúc2019) Cho hình nón có diện tích xung quanh 3 a2

 , bán kính đáy a Tính độ dài đường sinh hình nón

A 2a B 3

2 a

C 2a D 3a

Lờigiải

3

3 xq

xq

S a

S Rl l a

R a

 

 

    

Câu 14 (THPT -Yên ĐịnhThanhHóa 2019) Cho khối nón  N tích 4 chiều cao

3.Tính bán kính đường trịn đáy khối nón  N

A 2 B 2

3 C 1 D

4

Lờigiải

Thể tích khối nón tính cơng thức

3

V  R h ( R bán kính đáy, h độ dài

đường cao khối chóp)

Theo ra: V 4 , h3 nên ta có 4 2.3 4 2

3 R R R

      

Vậy R2

Câu 15 (THPTTrầnNhânTông-QN -2018) Trong không gian, cho tam giác ABC vuông cân A, gọi I trung điểm BC, BC 2.Tính diện tích xung quanh hình nón, nhận quay tam giác ABC xung quanh trục AI

A Sxq  2 B Sxq 2 C Sxq 2 2 D Sxq 4

Lờigiải

1 BC

R  , 2

2 lABAC 

xq

S R 

Câu 16 (ĐồngTháp-2018) Một hình nón có thiết diện qua trục tam giác vng cân có cạnh góc vng a Diện tích xung quanh hình nón

I

B C

A

A

2a

(24)

A

π

4 a

B

2

3 a

C

2

π

2 a

D πa2

Lờigiải

Ta có lABa,

2

BC a

r  , Sxq πrl

2

π

2 a

a

2

π

2 a

Câu 17 (THPTHoàng HoaThám -Hưngn -2018) Cho hình hình nón có độ dài đường sinh

4, diện tích xung quanh 8 Khi hình nón có bán kính hình trịn đáy

A 8 B 4 C 2 D 1

Lờigiải

Ta có diện tích xung quanh hình nón là:

.4

xq

S Rl R  R Vậy bán kính hình trịn đáy R2

Câu 18 (Chun QuốcHọc Huế-2018) Cho hình nón có bán kính đáy chiều cao Tính diện tích xung quanh hình nón

A 12 B 9 C 30 D 15

Lờigiải

Ta có lr2h2  3242 5

Diện tích xung quanh hình nón cho Sxq rl.3.5 15 

Câu 19 (THPTHậu Lộc 2 -TH-2018) Cho hình nón có đường sinh l5, bán kính đáy r3 Diện tích tồn phần hình nón là:

A Stp 15  B Stp 20  C Stp 22  D Stp 24 

Lờigiải

Áp dụng cơng thức tính diện tích tồn phàn hình nón ta có

tp

S rlr 15 9 24

Câu 20 (ChunLươngThếVinh-ĐồngNai-2018) Cho hình nón  N có đường kính đáy 4a, đường sinh 5a Tính diện tích xung quanh S hình nón  N

A S10a2 B S14a2 C S36a2 D S20a2

(25)

Diện tích xung quanh hình nón  N là: Srl .2 5a a 10a2

Câu 21 (ChunVĩnhPhúc-2018) Cho hình nón có diện tích xung quanh 5a2 bán kính đáy a Tính độ dài đường sinh hình nón cho?

A a B 3a C 3a D 5a

Lờigiải

Áp dụng cơng thức tính diện tích xung quanh hình nón Sxq Rl, nên ta có: xq

S l

R

2

5 a a  

 5a

Câu 22 (ThanhHóa-2018) Mặt phẳng chứa trục hình nón cắt hình nón theo thiết diện là:

A một hình chữ nhật B một tam giác cân C một đường elip D một đường tròn

Lờigiải

Mặt phẳng chứa trục hình nón cắt hình nón theo thiết diện tam giác cân

Câu 23 (Chun Bắc Ninh- 2018) Cho hình nón có bán kính đáy r độ dài đường sinh l4 Tính diện tích xung quanh S hình nón cho

A S8 3 B S 24 C S 16 3 D S 4 3

Lờigiải

Ta có S rl4 3 Dạng Thể tích

Câu (Mã103-2019) Thể tích khối nón có chiều cao h có bán kính đáy r

A 2r h2 B 1

3r h C

2 r h

D 4

3r h

Lờigiải

ChọnB

Thể tích khối nón có chiều cao h có bán kính đáy r V  r h

5a

2a

A B

(26)

Câu (ĐềTham Khảo2020Lần2) Cho khối nón có chiều cao h3 bán kính đáy r4 Thể tích khối nón cho

A 16 B 48 C 36 D 4

Lờigiải

ChọnA

Ta có cơng thức thể tích khối nón .2 .16.3 16

3

V r h   

Câu (Mã101 -2020Lần 1) Cho khối nón có bán kính đáy r5 chiều cao h2 Thể tích khối nón cho bằng:

A 10

3 

B 10 C 50

3 

D 50

Lờigiải

Chọn C

Thể tích khối nón 50

3

V r h 

Câu (Mã 102 -2020 Lần 1) Cho khối nón có bán kính đáy chiều cao Thể tích

khối nón cho

A B C D

Lờigiải

ChọnC

Thể tích khối nón cho

Câu (Mã103 -2020Lần 1) Cho khối nón có bán kính r2 chiều cao h5 Thể tích khối nón cho

A 20

3 

B 20 C 10

3 

D 10

Lờigiải

ChọnA

Áp dụng cơng thức thể tích khối nón ta được:

2

.2 20

3 3

r h

V    

Câu (Mã104-2020Lần1) Cho khối nón có bán kính đáy r2và chiều cao h4 Thể tích khối nón cho

A 8 B 8

3 

C 16

3 

D 16

Lờigiải

ChọnC

Ta có .2 1.2 42 16

3 3

Vrh   

Câu (Mã1102017) Cho khối nón có bán kính đáy r chiều cao h4 Tính thể tích Vcủa khối nón cho

A V 12 B V 4 C V 16 D 16

3 V  

Lờigiải

4

rh2

8

8 32

3

32

2

1 32

.4

3 3

(27)

ChọnB

Ta có  2

4

3

V  r h   

Câu (Mã101-2019) Thể tích khối nón có chiều cao h bán kính đáy r

A 4

3r h B

2

2r h C 1

3r h D

2

r h

Lờigiải

ChọnC

Thể tích khối nón có chiều cao h bán kính đáy r là:

3 

V r h

Câu (Mã1042019) Thể tích khối nón có chiều cao h bán kính đáy r

A 1

3r h B

2

4

3r h C

2r h D r h2

Lờigiải

ChọnA

Lý thuyết thể tích khối nón

Câu 10 (Mã102-2019) Thể tích khối nón có chiều cao h bán kính đáy r

A 4

3r h B

2 r h

C 2r h2 D 1

3r h

Lờigiải

ChọnD

Thể tích khối nón có chiều cao h bán kính đáy r V  r h

Câu 11 (ChuyênQuốcHọcHuế2019) Cho khối nón có bán kính đáy r 3, chiều cao h Tính thể tích V khối nón

A

3

V   B V 3 11 C

3

V   D V 9

Lờigiải

Thể tích khối nón:

3

V  r h 

Câu 12 (Chuyên ĐHSPHàNội2019) Cho tam giác ABC vuông ,A ABc AC, b Quay tam giác ABC xung quanh đường thẳng chứa cạnh AB ta hình nón tích

A 1

3bc B

2

1

3bc C

2

1

3b c D

2

1 3b c

(28)

2

1

3

V  r h b c

Câu 13 (ChunLươngThếVinhĐồngNai2019) Cho hình nón có độ dài đường sinh 25 bán kính đường trịn đáy 15 Tính thể tích khối nón

A 1500 B 4500 C 375 D 1875

Lờigiải

Gọi h chiều cao khối nón hl2r2  252152 20

2

1

.15 20 1500

3

Vr h  

   

Câu 14 (Mã1052017) Trong không gian cho tam giác ABC vuông A, AB aACB30o Tính thể tích V khối nón nhận quay tam giác ABC quanh cạnh AC

A V  a3 B V  3a3 C  

3

3

a

V D  

3

3

a V

Lờigiải

ChọnD

Ta có ACAB.cot 30oa 3. Vậy thể tích khối nón :    

3

1

3

a

V a a

Câu 15 (Đề Tham Khảo 2019) Cho khối nón có độ dài đường sinh 2a bán kính đáy a Thể tích khối nón cho

A

3

a

B

3

3

a

C

3

2

a

D

3

3 a

Lờigiải

ChọnA

Chiều cao khối nón cho hl2r2 a

Thể tích khối nón cho là:

3

2

1

3 3

a V  r h a a  

(29)

A 4 3

B 4

C 2

3

D 4

Lờigiải

ChọnA

Khối nón tích

3

V r h 

Câu 17 (KTNLGia Bình2019) Cho khối nón trịn xoay có chiều cao bán kính đáy

a Khi thể tích khối nón là A 4

3a B

3

2

3a C

3

a

 D 1

3a

Lờigiải

ChọnD

Khối nón có bán kính đáy Ra Diện tích đáy

S a Thể tích khối nón

3 V  a .

Câu 18 (Chuyên VĩnhPhúc2019) Cho khối nón có bán kính đáy r chiều cao h4 Tính thể tích V khối nón cho

A V 16 B 16 3

V   C V 12 D V 4

Lờigiải

ChọnD

2

1

.3.4

3

V  r h   

Câu 19 (THPT Đơng Sơn 1 - Thanh Hóa - 2019) Cho khối nón có độ dài đường sinh 2a đường cao a Thể tích khối nón cho

A

3

3 a

B

3

2 a

C

3

3 a

D

3

3 a

Lờigiải

ChọnC

Ta có l2 ,a ha

2 2 2

4

rlhaaara

Thể tích khối nón

3

2

1

3

3 3

a V r h a a  

Câu 20 (Chuyên HàTĩnh 2019) Cho khối nón có thiết diện qua trục tam giác cân có góc 120 cạnh bên a Tính thể tích khối nón

h

(30)

A

3

8 a

B

3

8 a

C

3

3 24 a

D

3

4 a

Lờigiải

ChọnA

Gọi thiết diện qua trục tam giác ABC (Hình vẽ) có BAC120 ABACa Gọi O trung điểm đường kính BC đường trịn đáy ta có sin 60

2 a rBOAB  

cos 60 a

hAOAB   Vậy thể tích khối nón

2

3

1

3 2

a a a

V  r h   

 

 

Câu 21 Nếu giữ ngun bán kính đáy khối nón giảm chiều cao lần thể tích khối nón thay đổi nào?

A Giảm lần B Giảm 2lần C Tăng lần D Không đổi

Lờigiải

ChọnB

Gọi ,R h bán kính đường trịn đáy chiều cao hình nón ban đầu Thể tích khối nón ban đầu

1

1

V  R h Giữ nguyên bán kính đáy khối nón giảm chiều

cao 2lần thể tích khối nón

2

1

3 2

h

V   RV

Câu 22 (THPT Mai Anh Tuấn_Thanh Hóa -2019) Cho khối nón có độ dài đường sinh đường kính đáy a Thể tích khối nón

A

3 16

a

B

3

3 48

a

C

3

3 24

a

D

3

3

a

Lờigiải

ChọnC

Khối nón có độ dài đường sinh đường kính đáy a

 SAB cạnh a

(31)

2

1 3

3 24

 

  

kn d

a a a

V SO S

Câu 23 (ChunAnGiang-2018) Cho khối nón có bán kính r chiều cao h3 Tính thể tích V khối nón

A V 9 B V 3 C V  D V 5

Lờigiải

Thể tích V khối nón là:

3 h 5.3

V  r    

Câu 24 (ChunLamSơn-ThanhHóa-2018) Cho khối nón có bán kính đáy r2, chiều cao h (hình vẽ) Thể tích khối nón là:

A 4

3 

B 2

3

C 4 D 4

3

Lờigiải

Ta có

V  r h 32 3

3

Câu 25 (THPTLêXoay-2018) Cho hình nón có bán kính đáy 2(cm), góc đỉnh 60o Thể tích khối nón

A 3cm3

9

V   B 3cm3

V   C V 8 cm 3 D 3cm3

V  

Lờigiải

Ta có bán kính đáy r2, đường cao o tan 30

r

h h2

Vậy thể tích khối nón

V  r h 4.2 3

 3cm3

3

(32)

Câu 26 (Cụm5Trường Chun-ĐBSH-2018) Cắt hình nón mặt phẳng qua trục ta thiết diện tam giác vng cân có cạnh huyền a Tính thể tích V khối nón

A

3

6 a

V  B

3

6 a

V  C

3

6 a

V  D

3

6 a

V 

Lờigiải

Khối nón có 6 a

rarhr suy thể tích

3

1

3

a V  r h

Câu 27 (THPT Cầu Giấy - 2018) Cho khối nón trịn xoay có đường cao h15cm đường sinh 25

lcm Thể tích V khối nón là:

A.V 1500cm3 B V 500cm3 C V 240cm3 D V 2000cm3

Lờigiải

Ta có:  2 2000

V  r h  lh h 

Vậy: V 2000 ( cm3)

(33)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ MỨC 7-8 ĐIỂM Lý thuyết chung

MẶT NÓN Các yếu tố mặt nón: Một số cơng thức:

Hình thành: Quay  vng

SOM quanh trục SO, ta mặt nón hình bên

với: h SO

r OM

  

 

Đường cao: hSO (SO gọi trục hình nón)

Bán kính đáy:

rOAOBOM

Đường sinh: lSASBSM

Góc đỉnh: ASB

Thiết diện qua trục: SAB cân S

Góc đường sinh mặt đáy: SAO SBOSMO

Chu vi đáy: p2r

Diện tích đáy: Sđ r2 Thể tích: đ

3

Vh Sh r(liên tưởng đến thể tích khối chóp).

Diện tích xung quanh: Sxq rl Diện tích tồn phần:

2

tp xq

SSSđ rlr

Dạng Diện tích xung quanh, diện tích tồn phần, chiều cao, bán kính đáy, thiết diện

Câu 1. (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Trong không gian, cho tam giác ABC vuông A, ABa

2

ACa Khi quay tam giác ABC quanh cạnh góc vng AB đường gấp khúc ACB tạo thành hình nón Diện tích xung quanh hình nón

A 5a2 B 5a2 C 2 5a2 D 10a2 Lời giải

Chọn C

2

5

BCABACa

Diện tích xung quanh hình nón cần tìm S.AC BC .2 a a 52 5a2

Câu 2. (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính đáy góc đỉnh 60 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 8 B 16 3

C 8 3

D 16 Lời giải

Chọn A

KHỐI NÓN

Chuyên đề 21

h

l l

l

r O

A B

S

(34)

Gọi S đỉnh hình nón AB đường kính đáy

Theo ra, ta có tam giác SAB tam giác  lSAAB2r4 Vậy diện tích xung quanh hình nón cho Sxq rl 8

Câu 3. (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính góc đỉnh Diện tích xung quanh hình nón cho

A B C D

Lời giải Chọn A

Ta có độ dài đường sinh

Diện tích xung quanh

Câu 4. (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính góc đỉnh bằng

60 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 18 B 36 C 6 3 D 12 3 Lời giải

Chọn A

Gọi l đường sinh, r bán kính đáy ta có r 3

Gọi  góc đỉnh Ta có sin 0 sin sin 30

r r

l l

    

Vậy diện tích xung quanh S rl.3.618

Câu 5. (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính đáy góc đỉnh 600 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 64

3

B 32 C 64 D 32

3

Lời giải

Chọn B

60°

B S

A

60

50 100

3

 50

3

100

5

10 sin 30 sin

2

r l

  

50

xq

(35)

Ta có Góc đỉnh 600OSB300 Độ dài đường sinh: 0

1 sin 30

2

r  

l

Diện tích xung quanh hình nón: Sxq rl.4.832

Câu 6. (Mã 123 2017) Cho hình nón có chiều cao h a bán kính đáy r2a Mặt phẳng ( )P qua S cắt đường tròn đáy A B cho AB2 3a Tính khoảng cách d từ tâm đường tròn đáy đến ( )P

A

a

d B

5

a

d C

2

a

d D d a

Lời giải Chọn C

Có   PSAB

Ta có SO a h OA OB r  ,   2 ,a AB2a 3, gọi M hình chiếu O lên AB suy M

là trung điểm AB, gọi K hình chiếu O lên SM suy d O SAB ; OK

Ta tính OMOA2MA2 a suy SOM tam giác vuông cân O, suy K trung điểm SM nên  

2

SM a OK

Câu 7. (KSCL THPT Nguyễn Khuyến 2019) Cho hình nón đỉnh S, đường cao SO, A B hai điểm thuộc đường tròn đáy cho khoảng cách từ O đến SAB

3

a

 

30 , 60

SAOSAB Độ dài đường sinh hình nón theo a

l

r

300

O B

(36)

A a B a C 2a D a Lời giải

Chọn A

Gọi K trung điểm AB ta có OKAB tam giác OAB cân O

SOAB nên ABSOK SOK  SAB mà SOK  SABSK nên từ O dựng

OHSK OHSABOHd O SAB , 

Xét tam giác SAO ta có: sin

2

SO SA

SAO SO

SA

  

Xét tam giác SAB ta có: sin

SK SA

SAB SK

SA

  

Xét tam giác SOK ta có: 2 2 12 21 2 12

OHOKOSSKSOSO

2 2

2 2

1 1

3

4 4

SA SA SA

OH SA SA

    

2

2

6

2

SA a SA a

SA a

     

Câu 8. (THPT Cẩm Giàng 2019) Cho hình nón có bán kính đáy a góc đỉnh 60 Tính diện tích xung quanh hình nón

A Sxq 4a2 B

2

2 3

xq

a

S   C

2

4 3

xq

a

S   D Sxq 2a2 Lời giải

Giả sử hình nón có đỉnh S, O tâm đường tròn đáy AB đường kính đáy

rOAa, ASB60 ASO30

A B

S

O a

(37)

Độ dài đường sinh sin 30

OA lSA  a

Vậy diện tích xung quanh hình nón Sxq rl .2a a2a2

Câu 9. (THPT Cẩm Giàng 2019) Cho đoạn thẳngAB có độ dài 2a, vẽ tia Ax phía điểm B

sao cho điểm B ln cách tia Ax đoạn a Gọi H hình chiếu B lên tia Ax, tam giác AHB quay quanh trục AB đường gấp khúc AHB vẽ thành mặt trịn xoay có diện tích xung quanh bằng:

A

2

3 2

a

B  

2

3

a  

C  

2

1

a  

D  

2

2 2

a  

Lời giải

Xét tam giác AHB vuông H Ta có AH = AB2HB2 a

Xét tam giác AHBvuông H, HIAB I ta có 3

2

AH HB a a a HI =

ABa

Khi tam giác AHB quay quanh trục AB đường gấp khúc AHB vẽ thành mặt trịn xoay (có diện tích xung quanh S) hợp hai mặt xung quanh hình nón (N1) (N2)

Trong đó:

(N1) hình nón có quay tam giác AHI quanh trục AI có diện tích xung quanh

1

3

2

a a

S = π.HI.AH = a  

(N2) hình nón có quay tam giác BHI quanh trục BI có diện tích xung quanh

2

3

2

a a

S = π.HI.BH = a 

 

2

1

3

3

2 2

a

a a

S = S + S

  

   

Câu 10. (HSG Bắc Ninh 2019) Cho hình nón có chiều cao h20, bán kính đáy r25 Một thiết diện qua đỉnh hình nón có khoảng cách từ tâm đáy đến mặt phẳng chứa thiết diện 12 Tính diện tích S thiết diện

A S 500 B S400 C S 300 D S 406 Lời giải

Giả sử hình nón đỉnh S, tâm đáy O có thiết diện qua đỉnh thỏa mãn yêu cầu tốn SAB

(hình vẽ)

A

B I H

(38)

S

A

B I

O

H

Ta có SO đường cao hình nón Gọi I trung điểm ABOIAB Gọi H hình chiếu O lên SIOHSI

Ta chứng minh OH SABOH 12 Xét tam giác vng SOI có 12 12 12

OHOSOI 2

1 1

OI OH OS

   12 12

12 20

 

225

2

225 15

OI OI

   

Xét tam giác vng SOISIOS2OI2  202152 25

Xét tam giác vng OIAIAOA2OI2  252152 20 AB40

Ta có SSABC

2AB SI

 1.40.25

2

 500

Câu 11. (Liên Trường THPT TP Vinh Nghệ An 2019) Cắt hình nón  N đỉnh S cho trước mặt phẳng qua trục nó, ta tam giác vng cân có cạnh huyền 2a 2. Biết BC dây cung đường trịn đáy hình nón cho mặt phẳng SBC tạo với mặt phẳng đáy hình nón góc 600 Tính diện tích tam giác SBC

A

2

4 2

3 a

B

2

4 2

9 a

C

2

2 2

3 a

D

2

2 2

9 a Lời giải

(39)

Trong tam giác SIO vng O có  2 6

3 sin

SO

SI a

SIO

  cos 6

3

OISI SIOa

Mà 2 2 4 3

3

BCrOIa

Diện tích tam giác SBC

2

1 4 2

.

2 3

a

SSI BC

Câu 12. (Sở Hà Nội 2019) Cho hình nón trịn xoay có chiều cao 4 bán kính Mặt phẳng

 P qua đỉnh hình nón cắt hình nón theo thiết diện tam giác có độ dài cạnh đáy Diện tích thiết diện

A B 19 C 2 D 2 Lời giải

Ta có: hOI 4,RIAIB3,AB2

Gọi M trung điểm AB MIABABSMIABSM

Lại có: SBOI2IB2  4232 5; SMSB2MB2  5212 2 Vậy: 1.2 6.2

2

SAB

S  SM AB 

Câu 13. (Chun Hạ Long 2019) Cắt hình nón mặt phẳng qua trục nó, ta thiết diện tam giác vuông cân cạnh bên a Tính diện tích tồn phần hình nón

A 4a2(đvdt) B 4 2a2(đvdt) C  

2

a  (đvdt) D 2 2a2(đvdt)

Lời giải

Giả sử hình nón cho có độ dài đường sinh l, bán kính đáy R

Thiết diện hình nón qua trục tam giác OAB vuông cân O OAa Áp dụng định lý Pitago tam giác vng cân OABta có:

2 2

4

ABOAOBaABa

Vậy: la 2, Ra

Diện tích tồn phn ca hỡnh nún l: Đá

TP xq y

SSSRl R2 a2 2 1

    (đvdt)

(40)

A  32a2 B 2 1 a2 C 2 1 a2 D  62a2 Lời giải

Quay tam giác AA C' vòng quanh trục AA' tạo thành hình nón có chiều cao AA'a, bán kính đáy rACa 2, đường sinh lA C'  AA'2AC2 a

Diện tích tồn phần hình nón: S r r la 2a 2a 3 62a2

Câu 15. Cho hình nón có chiều cao bán kính đáy Mặt phẳng  P qua đỉnh hình nón cắt đáy theo dây cung có độ dài Khoảng cách từ tâm đáy tới mặt phẳng  P A

7 B

2

2 C

3

3 D

21 Lời giải

Chọn D

Ta có lh1

Mặt phẳng  P qua đỉnh hình nón cắt đáy theo dây cung AB có độ dài 1.I, Klà hình chiếu O lên AB; SI Ta có ABSIOOKSAB

ta có

2

2 2

1

2

IOROA       

2 2 2 2

1 1 SO 21

7

OI OK

OKOIOS   OIOS

a

B'

C' D' A'

D

C B

(41)

Câu 16. Cho hình nón đỉnhS, đáy đường tròn O;5.Một mặt phẳng qua đỉnh hình nón cắt đường trịn đáy hai điểm A B cho SAAB8 Tính khoảng cách từ O đến SABA 2 2 B 3

4 C

3

7 D

13

Lời giải Chọn B

Gọi I trung điểm AB

Ta có AB SO ABSOI SAB SOIAB OI

 

   

  

Trong SOI, kẻ OHSI OH SAB

 

 ; 

d O SAB OH

 

Ta có:

2

2 8.5 52 39

5

SOSAOA     

 

Ta có:

2

2 2 4.5

5

5

OIOAAI    

 

Tam giác vng SOI có: 12 12 12 13

4

OH

OHOISO  

Vậy  ;  13

d O SABOH

Câu 17. (Chuyên ĐHSPHN - 2018) Cho hình nón đỉnh S, đáy hình trịn tâm O, bán kính, R3cm, góc đỉnh hình nón  120 Cắt hình nón mặt phẳng qua đỉnh S tạo thành tam giác đềuSAB, A, B thuộc đường trịn đáy Diện tích tam giác SAB

A 3 cm 2 B 6 cm 2 C

(42)

Theo đề ta có góc đỉnh hình nón 120 cắt hình nón mặt phẳng qua đỉnh S

tạo thành tam giác đềuSAB nên mặt phẳng khơng chứa trục hình nón Do góc đỉnh hình nón 120 nên OSC60

Xét tam giác vng SOC ta có tanOSCOC SO

 

tan

OC SO

OSC

 

tan 60 

  Xét tam giác vng SOA ta có SASO2OA2 2

Do tam giác SAB nên 12 32.sin 60

SAB

S  3 cm2

Câu 18. (Chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp - 2018) Cho hình nón có thiết diện qua trục tam giác vng có cạnh huyền a 2 Tính diện tích xung quanh Sxq hình nón

A

2

3

xq

a

S   B

2

2

xq

a

S   C

2

2

xq

a

S   D

2

2

xq

a

S 

Lời giải

Gọi S đỉnh hình nón, thiết diện qua trục tam giác SAB Ta có ABa 2SAa, suy lSAa;

2

AB a

r 

Vậy

2

2

2

xq

a a

S  rl  a 

(43)

cung có số đo 60 , khoảng cách từ tâm O đến mặt phẳng SAB

R

Đường cao h

của hình nón

A hR B hR C

R

hD

4

R hLời giải

Chọn D

Gọi I trung điểm AB

Kẻ OH vng góc với SI

 

 , 

2

R

d O SABOH

Ta có cung AB 60 nên AOB60 

Tam giác AOI vng ,I ta có cos cos 30

OI R

IOA OI OA

OA

    

Tam giác SOI vng ,O ta có

2

2 2 2 2

1 1 1 1

3

3

2 2

R SO OHSOOISOOHOI R  R  R  

   

   

Câu 20. (Chun Bắc Ninh - 2020) Cho hình nón trịn xoay có chiều cao 2a, bán kính đáy 3a Một thiết diện qua đỉnh hình nón có khoảng cách từ tâm đáy đến mặt phẳng chứa thiết diện

2

a

Diện tích thiết diện

A

2

2

7

a

B 12a2 C

2

12

a

D

2

24

a

Lời giải

Chọn D

(44)

Thiết diện qua đỉnh hình nón tam giác SAB cân S

+ Gọi I trung điểm đoạn thẳng AB Trong tam giác SOI, kẻ OHSI, HSI + AB OI ABSOIAB OH

AB SO

 

   

  

+   

OH SI

OH ABOH SAB   

3 ,

2 d O SABOHa

Xét tam giác SOIvuông O, ta có 12  2  12

OI OH SO 2

4

9 36

   OIa

a a a

2

2 2 36

4

7

a a

SISOOIa  

Xét tam giác AOIvuông I,

2

2 2 36 3

9

7

a a

AIAOOIa  

2

7

a AB AI

  

Vậy diện tích thiết diện là:

2

1 24

2 7

SAB

a a a

S  SI AB 

Câu 21. (Sở Phú Thọ - 2020) Cho hình nón đỉnh S có đáy hình trịn tâm O Một mặt phẳng qua đỉnh hình nón cắt hình nón theo thiết diện tam giác vng SAB có diện tích

2

4a Góc trục SO mặt phẳng SAB 30 Diện tích xung quanh hình nón cho

A 4 10a2 B 2 10a2 C 10a2 D 8 10a2 Lời giải

(45)

Gọi M trung điểm AB, tam giác OAB cân đỉnh O nên OMAB SOAB suy

 

ABSOM

Dựng OKSM

Theo có OKAB nên OK SAB

Vậy góc tạo trục SO mặt phẳng SABOSM30

Tam giác vuông cân SAB có diện tích 4a2 suy 2 2SAaSAa

4

AB a SM a

   

Xét tam giác vuông SOM có cos 3.2

SO

OSM SO a a

SM

   

Cuối OBSB2SO2 a

Vậy diện tích xung quanh hình nón Sxq rl.a 5.2a 2a2 10

Câu 22. (Bỉm Sơn - Thanh Hóa - 2020) Thiết diện qua trục hình nón tam giác vng cân có cạnh huyền Một thiết diện qua đỉnh tạo với đáy góc Diện tích thiết diện

A B C D

Lời giải Chọn A

2

a 60

2

2

a 2

2

a 2a2

2

2

(46)

Giả sử hình nón có đỉnh , tâm đường trịn đáy Thiết diện qua trục , thiết diện qua đỉnh ; gọi trung điểm

Theo giả thiết ta có vng cân , cạnh huyền

Ta lại có ;

Diện tích thiết diện cần tìm

Dạng Thể tích

Câu 1. (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Cho hình nón có chiều cao Một mặt phẳng qua đỉnh hình nón cắt hình nón theo thiết diện tam giác có diện tích Thể tích khối nón giới hạn hình nón cho

A 32

3

B 32 C 32 5 D 96 Lời giải

Chọn A

S OSAB

SCD

I CD

SAB

S 2

2

a ABarOA

SASB l a

2

2 2 2

4

a a

h SO SA OA a

      

2

6

60 sin 60

sin 60 3

a

SO SO a

SIO SI

SI

        

2

2 2 3

9 3

a a a

IDSDSIa   CD

2

1

2 3

SCD

a a a

(47)

Theo giả thiết tam giác SAB đều, SSAB 9 SO2

2 3

9

4

SAB

AB

S    AB

SAB

SAAB6

Xét SOA vng O, theo định lý Pytago ta có: OASA2SO2  622 52 4

Thể tích hình nón 52 32

3 3

V  r h OA SO   

Câu 2. (KSCL THPT Nguyễn Khuyến 2019) Tính thể tích hình nón có góc đỉnh 60o diện tích xung quanh 6a2

A

3

3

4

a

V   B V 3 a3 

C

3

3

4

a

V   D V a3

  Lời giải

Chọn B

Khối nón có góc đỉnh 60o nên góc tạo đường sinh đáy 60 o

Vậy

l

R ; lại có Sxq RlR R.2 6a2 nên Ra 3; hl2R2 R 33a

Vậy 3 3.

3

V  R h a

Câu 3. (Chuyên Thái Nguyên 2019) Cho tam giác ABC vuông A, cạnh AB6, AC8và M trung điểm cạnh AC Khi thể tích khối trịn xoay tam giác BMC quanh quanh AB

A 86 B 106 C 96 D 98

Lời giải

Khi tam giác BMC quanh quanh trục ABthì thể tích khối trịn xoay tạo thành hiệu thể tích khối nón có đường cao AB, đường sinh BC khối nón có đường cao AB, đường sinh BM Nên 96

3

VABACABAMABAC  .Đáp án C

Câu 4. (Chuyên Lê Quý Đơn Điện Biên 2019) Cho hình nón có bán kính đáy 2cm, góc đỉnh 60 Tính thể tích khối nón

A 8 cm3

9 

B

8 cm C 8 cm3

3 

D 8 cm3

(48)

Cắt hình nón mặt phẳng qua trục, ta thiết diện tam giác ABC cân đỉnh A

của hình nón

Do góc đỉnh hình nón BAC60, suy HAC30 Bán kính đáy RHC2cm Xét AHC vng H, ta có

tan 30

HC

AH

 2 3cm

Thể tích khối nón:

V R AH

3

  cm3

Câu 5. (Việt Đức Hà Nội 2019) Cho tam giác ABC vuông A, AB6cm AC, 8cm Gọi V1 thể tích khối nón tạo thành quay tam giác ABC quanh cạnh AB V2 thể tích khối nón tạo thành quay tam giác ABC quanh cạnh AC Khi đó, tỷ số

2 V

V bằng:

A 3

4 B

4

3 C

16

9 D

9 16

Lời giải

Ta có cơng thức tính thể tích khối nón có chiều cao h bán kính r

3

V  r h

+ Khi quay tam giác ABC quanh cạnh AB thì:

hABcm rAC8cm

1

.8 128

V    

+ Khi quay tam giác ABC quanh cạnh AC thì:

hACcm rAB6cm 2 82 96

V    

Vậy:

4

V

V  đáp án B

l

A C

B

h=6 r=8

l

A B

C

h=8 r=6 =

A

B C

(49)

Câu 6. (Việt Đức Hà Nội 2019) Cho hình nón N1 đỉnh Sđáy đường trịn C O R ; , đường cao

40cm

SO Người ta cắt nón mặt phẳng vng góc với trục để nón nhỏ N2 có đỉnh

S đáy đường tròn C O R ;  Biết tỷ số thể tích

1

N

N

V

V  Tính độ dài đường cao nón

2

N

A 20 cm B 5cm C 10cm D 49 cm Lời giải

Ta có:

1

2

1   N

V R SO,

2

2

1    

N

V R SO

Mặt khác, SO A SOB đồng dạng nên R SO

R SO

Suy ra:

3

2

   

   

 

N

N

V R SO SO

V R SO SO

Suy 1.40 20 cm

2

   

SO

SO

SO Do chọn A

Câu 7. (THPT Lê Quy Đôn Điện Biên 2019) Cho đồng hồ cát bên (gồm hai hình nón chung đỉnh ghép lại), đường sinh hình nón tạo với đáy góc 60 Biết chiều cao đồng hồ 30 cm tổng thể tích đồng hồ 1000  cm3 Hỏi cho đầy

lượng cát vào phần bên chảy hết xuống dưới, tỷ số thể tích lượng cát chiếm chỗ thể tích phần phía bao nhiêu?

A

64 B

1

8 C

1

27 D

1 3

Lời giải Chọn B

(50)

Do đường sinh hình nón tạo với đáy góc 60

Suy ra: OAI OBI 60, ta có mối liên hệ: h1 , r h1 2 3r2 Theo đề ta có:  2  3

1 1 2

1

1000

3

VVV   h rh r   hh  

Mà:  3  3  

1 2 2 200

hhhhhh h hh h  Kết hợp giả thiết: h1h2 30 ta

2

10 20

h h

  

 

Từ tỉ lệ cần tìm  

 

2

1

2

2

10 1 20

V h

Vh  

Câu 8. Cho hinh chữ nhật ABCDAB2,AD2 nằm măt phẳng  P Quay  P vòng quanh đường thẳng BD Khối tròn xoay tạo thành tích

A 28

9

B 28

3

C 56

9

D 56

3

Lời giải Chọn C

Khối nón đỉnhD, tâm đáy I tích V1

Ta có BD4 mà IC BD' BC'.C'DIC'

'

DC ID

BD

  nên 1 '

V   IC ID

Khối nón cụt có tâm đáy ,J I tích V2

Ta có DI3,DJ 2, 2

' 3

JE DJ

JE

ICDI   

 2 

2

1 19

'

3

V   IC DIJE DJ  

Vậy thể tích cần tìm 2 1 2 56

(51)

Câu 9. (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương 2019) Cho hình chữ nhật ABCDAB2, AD2 nằm mặt phẳng  P Quay  P vòng quanh đường thẳng BD Khối tròn xoay tạo thành tích

A 28 

B 28

3 

C 56

9 

D 56

3 

Lời giải

Gọi điểm hình vẽ

1,

V V thể tích khói nón, nón cụt nhận quay tam giác ABH tứ giác AHLT

quay BD

Ta có: 3, I ,

3

AHLBHHL Ta có:

 2

2

VVV  2

2

3BHAH 3HLIL IL AH AH

 

     

 

1 56

2 .3

3` 3

 

  

      

 

 

Câu 10. (Cụm 8 Trường Chun 2019) Cho hình thang ABCD có  AB90, ABBCa,

2

ADa Tính thể tích khối trịn xoay sinh quay hình thang ABCD xung quanh trục CD

A

3

7

a

B

3

7 12

a

C

3

7

a

D

3

7 12

a

(52)

Gọi E giao điểm AB CD Gọi F hình chiếu vng góc B CE

Ta có: BCF  BEF nên tam giác BCFBEF quay quanh trục CD tạo thành hai khối nón tích V1

ADC AEC

   nên tam giác ADCAEC quay quanh trục CD tạo thành hai khối nón tích V

Nên thể tích khối trịn xoay sinh quay hình thang ABCD xung quanh trục CDbằng:

 2

1

1

2 2

3

VV   CD ACCF BF  

3 3

3

2

2

3

a a

a

   

      

 

 

Câu 11. (KTNL GV Thpt Lý Thái Tổ 2019) Cho hình tứ diện ABCDADABC, ABC tam giác vuông B Biết BC2(cm) ,AB2 3(cm AD), 6(cm) Quay tam giác ABC

ABD ( bao gồm điểm bên tam giác) xung quanh đường thẳng AB ta khối trịn xoay Thể tích phần chung khối trịn xoay

A ( cm3) B 5 ( 3)

2  cm C

3

3

( )

2  cm D

3

64

( )  cm

(53)

Dễ thấy AD ABCADR1

Gọi  MBDAC N hình chiếu M AB Dễ dàng chứng minh tỉ lệ:

(1)

MN AN

BCAB ; (2)

MN BN

ADAB

(1)

3 ;

(2) 4

AD AN AN BN

BC BN AB AB

      

3 3

; ;

2 2

AN BN MN

   

Phần thể tích chung khối trịn xoay phần thể tích quay tam giác AMB xung quanh trục AB Gọi V1 thể tích khối trịn xoay quay tam giác BMNxung quanh AB

V2 thể tích khối trịn xoay quay tam giác AMNxung quanh AB Dễ tính được: 1 3 ( )

8

V   dvtt 2 ( ) 1 2 3 ( )

8

V   dvttVV   dvtt Chọn C

Câu 12. (Chun Thái Bình - 2018) Cho hình nón có góc đỉnh 60 , diện tích xung quanh

2

6a Tính thể tích V khối nón cho A

3

3

4

a

V   B

3 2

4

a

V  C

3

V  a D

V a Lời giải

Thể tích

3

V  R h OA SO

Ta có ASB60  ASO30 tan 30 3

OA

SO OA SO

     

Lại có . . . 2 6

xq

S RlOA SA OA OASO  a

OO S

(54)

2 2 2

3 6

OA OA OA a OA a

    

3 3 3

3

OA a SO a Va aa

      

Câu 13. (Xuân Trường - Nam Định - 2018) Cho hình nón trịn xoay có đỉnh S, O tâm đường tròn đáy, đường sinh a góc đường sinh mặt phẳng đáy 60 Diện tích xung quanh Sxq hình nón thể tích V khối nón tương ứng

A Sxq a2,

3

6 12

a

V  B

2

2

xq a S  ,

3

3 12

a

V 

C Sxq a2 2,

3

6

a

V  D Sxq a2,

3

6

a

V 

Lời giải

Dựa vào hình vẽ ta có: góc đường sinh mặt đáy SAO60 Tam giác SAO vuông O:

.cos 2.cos 60

a

ROASA SAOa  

.sin 2.sin 60

a

hSOSA SAOa  

Vậy

xq

S Rla

3

1

3 12

a

V  R h

Câu 14. (Nguyễn Huệ - Phú Yên - 2020) Cho hình nón có chiều cao 6a Một mặt phẳng  P qua đỉnh hình nón có khoảng cách đến tâm 3a, thiết diện thu tam giác vng cân Thể tích khối nón giới hạn hình nón cho

A 150a3 B 96a3 C 108a3 D 120a3 Lời giải

(55)

Mặt phẳng  P cắt hình nón theo thiết diện tam giác SDE Theo giả thiết, tam giác SDE

vuông cân đỉnh S Gọi G trung điểm DE, kẻ OHSGOH3a Ta có 2 12 2 2 2 12 OG 2a

OHSOOGOGOHSO  

Do

3

SO OG a a

SO OG OH SG SG a

SG a

     DE8a

2 2

12 48 15

ODOGDGaaa

Vậy 2 15 2 6 120

3

V    aa a

Câu 15. (Tiên Du - Bắc Ninh - 2020) Cho hình nón có bán kính đáy chiều cao 10 Mặt phẳng   vng góc với trục cách đỉnh hình nón khoảng 4, chia hình nón thành hai phần Gọi V1 thể tích phần chứa đỉnh hình nón cho, V2 thể tích phần cịn lại Tính tỉ số

2 V V ?

A

25 B

21

25 C

8

117 D

4 21

Lời giải Chọn C

Ta có: //

10

IB SI IB OA

OA SO

(56)

Khi đó, 2 .

1 . . 125

3

IB SI

V IB SI

V OA SO

OA SO                     

Suy ra: 117

1

125 125

V

V   

Vậy 1 2

8 117

: :

125 125 117

V V V

VV V  

Câu 16. (Thanh Chương - Nghệ An - 2020) Cho hình nón có bán kính đáy 2a Mặt phẳng

 P qua đỉnh  S hình nón, cắt đường tròn đáy A B cho AB2a 3, khoảng cách từ tâm đường tròn đáy đến mặt phẳng  P

2

a

Thể tích khối nón cho

A a

B

3

4

a

C

3

2

a

D

3 aLời giải Chọn B

Gọi C trung điểm AB,O tâm đáy Khi SO ABSOCAB OC AB       

Gọi H

hình chiếu O lên SC OHSAB nên 2

OHa

2 ,

OBa BCaOCa Xét tam giác vuông SOC: 12 12 12 12 SO a

SOOHOCa  

Vậy thể tích khối nón giới hạn hình nón cho  

3

1

3

a

a a

 

Dạng Khối tròn xoay nội, ngoại tiếp khối đa diện

Câu 1. (Mã 123 2017) Trong hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh a Tính thể tích

Vcủa khối nón đỉnh S đường trịn đáy đường tròn nội tiếp tứ giác ABCD

A  

2

a

V B  

3

2 a

V C 

3

6 a

V D  

(57)

Chọn C

Gọi O AC BDSOABCD Lại có

 

2 AC

OC aSOSA2OC2 a Bán kính  

2 2

AB a

r Suy thể tích khối nón là:

  

     

2 3

1

3

a a

V a

Câu 2. (Mã 110 2017) Cho tứ diện ABCD có cạnh 3a Hình nón  N có đỉnh A có đáy đường trịn ngoại tiếp tam giác BCD Tính diện tích xung quanh Sxq  N

A Sxq 12a2 B Sxq 6a2 C Sxq 3 3a2 D Sxq 6 3a2

Lời giải Chọn C

Gọi r bán kính đường trịn ngoại tiếp tam giác BCD Ta có 3

2

a

BM  ; 2 3

3

a

rBM  a

2

3.3 3

xq

S  r lr ABa a a

Câu 3. (Chun ĐHSPHN - 2018) Cho hình chóp tam giác S ABC Hình nón có đỉnh S có đường tròn đáy đường tròn nội tiếp tam giác ABC gọi hình nón nội tiếp hình chóp S ABC, hình nón có đỉnh S có đường trịn đáy đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC gọi hình nón ngoại tiếp hình chóp S ABC Tỉ số thể tích hình nón nội tiếp hình nón ngoại tiếp hình chóp cho

A 1

2 B

1

4 C

2

3 D

1

(58)

Gọi M trung điểm BC

Gọi O trọng tâm tam giác ABC Ta có: SOABCO

Suy ra, O tâm đường tròn nội tiếp tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Gọi a độ dài cạnh tam giác ABC

Gọi V1, V2 thể tích hình nón nội tiếp hình nón ngoại tiếp hình chóp S ABC

Do

2

OMOA nên ta có:

2

1

2

1

1

OM SO V

V OA SO

  

2

2

2

1

2

OM OM

OA OA

   

     

   

Câu 4. (Hồng Bàng - Hải Phòng - 2018) Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a, góc mặt bên đáy 60o Diện tích xung quanh hình nón đỉnh S, có đáy hình trịn ngoại tiếp tam giác ABC

A

2

10

a

B

2

3

a

.C

2

7

a

D

2

7

a

(59)

Gọi I tâm đường tròn ABC

3

a

IA r

  

Gọi M trung điểm ABABSMC

 Góc mặt bên mặt đáy góc SMC60o 2

a

SM IM

  

3

a

 ,

SASM2MA2

2

3

a a

  21

6

a

Diện tích xung quanh hình nón Sxq rl 21

3

a a

 

2 7

6

a

Câu 5. (Chuyên Lê Hồng Phong Nam Định 2019) Cho hình lập phương ABCD A B C D     có cạnh a Một khối nón có đỉnh tâm hình vngABCD đáy hình trịn nội tiếp hình vng

A B C D    Diện tích tồn phần khối nón

A  

2

3 2

tp a

S   B  

2

5

tp a

S   C  

2

5

tp a

S   D  

2

3

tp a

S   Lời giải

Chọn B

Bán kính đường tròn đáy

a r  Diện tích đáy nón là:

2

4

a S r 

Độ dài đường sinh 2

2

a lar

A B

C D O

A

B

C

D

O

a

(60)

Diện tích xung quanh khối nón là:

2

2

5

a S rl

Vây, diện tích tồn phần khối nón là:  

2

1

4

tp

a

SSS  

Câu 6. (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a, góc mặt bên mặt đáy 60 Tính diện tích xung quanh hình nón đỉnh S, đáy hình trịn ngoại tiếp tam giác ABC

A

2 3

3

a

B

2 7

6

a

C

2 7

4

a

D

2 10

8

aLời giải

Gọi O tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC M, trung điêmt cạnh BC, ta có

6

a

OM  ,

3

a

OASMO60

Trong tam giác vuông SMO:

2

0

tan 60

6 3

a a a a a

SOOM   SA  

Vậy

2

3 7

3

xq

a a a

S OA SA 

Câu 7. (Mã 105 2017) Cho hình nón  N có đường sinh tạo với đáy góc 60 Mặt phẳng qua trục  N cắt  N thiết diện tam giác có bán kính đường trịn nội tiếp 1 Tính thể tích V khối nón giới hạn  N

A V 9 B V 3 3 C V 9 3 D V 3 Lời giải

(61)

Hình nón  N có đường sinh tạo với đáy góc 60nên SAH60

Ta có SAB cân S có A 60 nên SAB Do tâm I đường trịn nội tiếp SAB

cũng trọng tâm SAB

Suy SH3IH3.Mặt khác  3 2 3  3 Đáy    3

AB

SH AB R S R

Do 13.3

3 Đáy

VSH S    

Câu 8. (Chun Vĩnh Phúc 2019) Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a, góc mặt bên mặt đáy 60 Tính diện tích xung quanh hình nón đỉnh S, đáy hình trịn ngoại tiếp tam giác ABC

A

2

3

a

B

2

7

a

C

2

7

a

D

2

10

a

Lời giải

Chọn B

Gọi E trung điểm BC Theo giả thiết SEA 600 Suy ra:

2

a

SA l

2

3 7

3

xq

a a a

S  Rl   

Câu 9. (THCS - THPT Nguyễn Khuyến 2019) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có độ dài cạnh đáy a  N hình nón có đỉnh S với đáy đường tròn ngoại tiếp tứ giác ABCD Tỉ số thể tích khối chóp S ABCD. khối nón  N

A

B

2 

C 2

D

(62)

Gọi h chiều cao khối chóp đồng thời đường cao khối nón Thể tích khối chóp

1

1

Va h

Bán kính đường trịn ngoại tiếp đáy ABCD

2

AC a

r 

Thể tích khối nón

2

2

1

a V   h

Tỉ số thể tích khối chóp S ABCD. khối nón  N

2

V V 

Câu 10. (THPT Ngô Sĩ Liên Bắc Giang 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh

2a, cạnh bên tạo với đáy góc 45 Thể tích khối nón ngoại tiếp hình chóp là: A 8π 3

3 a B

3

2 π

3 a C

3

a D 2π 3 a Lời giải

Chọn D

Ta có S ABCD hình chóp đều, gọi OACBD

 Góc cạnh bên với mặt đáy SBO45

ABCD hình vng cạnh 2aBD2 2a

Khối nón ngoại tiếp hình chóp S ABCD có bán kính đường trịn đáy 2

BD R a

SOB

 vuông cân O

 Chiều cao khối nón hSOOB 2a

 Thể tích khối nón là: 1π 1π 22. 2 2π 2

3 3

VR ha aa

Câu 11. (THPT Lương Thế Vinh - HN - 2018) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy

a Tam giác SAB có diện tích 2a2 Thể tích khối nón có đỉnh S đường tròn đáy nội tiếp tứ giác ABCD

A

3

7

a

B

3

7

a

C

3

7

a

D

3

15 24

a

Lời giải

Gọi OACBD M trung điểm

AB Hình nón có đỉnh S đường tròn đáy nội

S

A D

B

C O

45

2a

M O

B

D A

(63)

tiếp tứ giác ABCD có bán kính đáy

2

a

ROM  có chiều cao hSO

Thể tích khối nón

3

VBh

2

4

a BR  Diện tích tam giác SAB 2a2 nên 2

2SM ABaSM 4a

Trong tam giác vng SOM ta có

2

2 2

16

4

a a

SOSMOMa   hay

2

a

h

Vậy thể tích khối nón

3

7

a

V 

Câu 12. (Tốn Học Tuổi Trẻ 2018) Cho hình lập phương ABCD A B C D     có cạnh a Một khối nón có đỉnh tâm hình vng ABCD đáy hình trịn nội tiếp hình vuông A B C D    Kết tính diện tích tồn phần Stp khối nón có dạng  

2

4

a

b c

 với b c hai số nguyên dương b1 Tính bc

A bc5 B bc8 C bc15 D bc7 Lời giải

Ta có bán kính hình nón

2

a

r , đường cao ha, đường sinh

a l

Diện tích tồn phần Stp rl r2

 

 

2

5

4

a a

 

   

2

5

a

  b5,c1 Vậy bc5

Câu 13. (Chun Đh Vinh -2018) Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh ABa, góc tạo

(64)

A

2

7

a

B

2

7

a

C

2

3

a

D

2

3

a

Lời giải

Gọi M trung điểm AB gọi O tâm tam giác ABC ta có :

AB CM AB SO

  

  

AB SCM

  ABSM ABCM

Do góc SAB ABCSMO60 Mặt khác tam giác ABC cạnh a nên

2

a

CM  Suy

3

a OMCM

.tan 60

SOOM  3

6

a

2

a

 Hình nón cho có chiều cao

2

a

hSO , bán kính đáy 3

a

ROA , độ dài đường sinh

2 21

6

a lhR

Diện tích xung quanh hình nón là:

2

3 21

3 6

xq

a a a

S  R l   Câu 14. (Nam Định - 2018) Cho hình nón đỉnh ,S đáy hình trịn

nội tiếp tam giác ABC Biết ABBC10a, 12

ACa, góc tạo hai mặt phẳng SAB ABC

bằng 45 Tính thể tích V khối nón cho A V 3πa3 B V 9πa3

C V 27πa3 D V 12πa3

Lời giải I

B

A

(65)

Dựng IKAB suy góc SAB ABC góc SKI45 Xét ΔABC có:

10 10 12 16

2

AB BC AC a a a

p       a

Suy

   

ΔABC

Sp pa pb pc

2

16 6 4a a a a 48a

 

Bán kính đường trịn nội tiếp

2

48 16

S a

r a

p a

  

Xét ΔSIKSIIK  r 3a Thể tích khối nón là:

2

1

Vh πr 1.3 3 2 9

3 a π a πa

 

Câu 15. (Chuyên Trần Phú - Hải Phòng 2018) Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D     có đáy hình vng cạnh a cạnh bên 2a Tính diện tích xung quanh Sxq hình nón có đỉnh tâm

O hình vng A B C D    đáy hình trịn nội tiếp hình vng ABCD A 17

xq

S a B

2

17

xq a

S  C

2

17

xq a

S  D 2 17 xq

S  a Lời giải

I B

A

C S

(66)

Bán kính đáy hình nón:

2

a

R

Đường sinh hình nón: lOM  l MI2OI2

2

4

a

l   a

      

17

l a

 

Diện tích xungquanh hình nón S .R l 17

2

a

Sa

 

2

17

a

S

(67)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI MỨC 9-10 ĐIỂM

MỘT SỐ BÀI TOÁN VD – VDC LIÊN QUAN ĐẾN KHỐI NĨN (CÁC BÀI TỐN THỰC TẾ - CỰC TRỊ)

Lý thuyết – phương pháp chung

MẶTNĨN Cácyếutốmặtnón: Mộtsốcơngthức:

Hìnhthành: Quay  vuông

SOM quanh trục SO, ta

mặt nón hình bên với: h SO

r OM =   =

Đườngcao: h=SO (SO

cũng gọi trục hình nón)

Bánkínhđáy:

r=OA=OB=OM

Đườngsinh:

l=SA=SB=SM

Gócđỉnh: ASB

Thiếtdiệnquatrục: SAB cân tại S

Gócgiữađườngsinhmặt đáy: SAO=SBO=SMO.

Chuviđáy: p=2r Diệntíchđáy: Sđ =r2 . Thểtích: đ

3

V = h S = h r

(liên tưởng đến thể tích khối chóp). Diệntíchxungquanh: Sxq =rl. Diệntíchtồnphần:

2 . tp xq

S =S +Sđ =rl+r

Câu 1. (Sở Ninh Bình 2020) Cho hai khối nón có chung trục SS =3r Khối nón thứ có đỉnh S, đáy

là hình trịn tâm S bán kính 2r Khối nón thứ hai có đỉnh S, đáy hình trịn tâm S bán kính r Thể tích phần chung hai khối nón cho bằng

A 4

27

r

. B

3

9

r

. C

3 4

9

r

. D

3 4

3

r

. Lời giải

Chọn C

Gọi ( )P mặt phẳng qua trục hai khối nón cắt hai đường tròn ( )S r, (S, 2r) theo đường kính AB CD, Gọi M =SCS B N , =SDS A Phần chung khối nón

đã cho gồm khối nón chung đáy hình trịn đường kính MN đỉnh S S, 

Ta có 1

3 3

MN SN SN SA r r

MN CD

CD = SD = SN+ND =SA S D+  = r =  = =

Gọi I giao điểm MN SS Ta có , 2

3

SI = SS=r S I = SS= r

Do thể tích phần chung

2 2 2 3

1 1 4

.2

3 3 9

MN MN r r r

V = SI   + S I   = r +  r = 

    .

KHỐI NÓN

Chuyên đề 21

h

l l

l

r O

A B

S

(68)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

Câu 2. (Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2020) Tính thể tích vật thể trịn xoay quay mơ hình (như hình vẽ bên) quanh trục DB

A

9 3

8

a

. B

3

3 3

8

a

. C

3

2 3

3

a

. D

3 3 12

a

Lời giải

Chọn B

Thể tích vật thể trịn xoay gồm hai phần bao gồm thể tích V1 hình nón tạo tam giác vuông ABC quay quanh cạnh AB thể tích V2 hình nón tạo tam giác vuông ADE

khi quay quanh cạnh AD

*Xét tam giác vuông ABC vuông B ta có:

1 sin 30

o

r =BC=AC =a; h1=AB=AC.sin 60o =a 3 Vậy ta có

3

2

1 1

1 1 3

. . 3

3 3 3

a V =  r h =  a a = *Xét tam giác vng ADE vng D ta có:

2 sin 30

2 o a

r =DE=AE = ; 2 sin 60

2 o a

h = AD= AE =

Vậy ta có

2 3

2

2 2

1 3

3 2 24

a a a

V =  r h =     =

 

Vậy thể tích vật thể trịn xoay

3 3

1

3 3 3 3

3 24 8

a a a

V = +V V = + = 

Câu 3. (Đô Lương - Nghệ An - 2020) Cho tam giác ABC vuông A, BC=a, AC=b, AB=c,

bc Khi quay tam giác vng ABC vịng quanh cạnh BC, quay cạnh AC, quanh cạnh

AB, ta thu hình có diện tích tồn phần theo thứ tự S S Sa, b, c Khẳng định sau đây đúng?

A SbScSa. B SbSaSc. C ScSaSb. D SaScSb Lời giải

Chọn A

(69)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021

Khi quay tam giác vng ABC vịng quanh cạnh BC ta thu hình hợp hai hình nón trịn xoay có chung đáy bán kính h, đường sinh b c, Do Sa =bh+ch Khi quay tam giác vng ABC vịng quanh cạnh AC ta thu hình nón trịn xoay có bán kính đáy c, đường sinh a, Sb =ac+c2 =c a c( + ).

Khi quay tam giác vng ABC vịng quanh cạnh AB ta thu hình nón trịn xoay có bán kính đáy b, đường sinh a, Sc =ab+b2=b a b( + ).

Do bc nên

2 ab ac b c

  

 ScSb

Ta có h bc Sa b2.c c2.b

aaa

=  = +

Tam giác ABC vuông nên c b2 c b2

a   a ;

2

2 1

c b

c ab

a   a

( )

2

a c

Sbabb a b S

  + = + = Do SaSc Vậy SbScSa

Câu 4. Cho tam giác ABC cân A, góc BAC=120 AB=4cm Tính thể tích khối trịn xoay lớn nhất ta quay tam giác ABC quanh đường thẳng chứa cạnh tam giác ABC A 16 3 ( )3

cm B 16 ( )3

cm C 16

3

 ( )3

cm D 16

3

 ( )3

cm

Lời giải Chọn B

Trường hợp 1: Khối tròn xoay quay ABC quanh đường thẳng chứa AB(hoặc AC)

tích hiệu thể tích hai khối nón ( )N1 ( )N2 Dựng CKBA K

.cos 4.cos 60 2cm 4 2 6cm

.sin 4.sin 60 2 3cm

AK AC CAK

BK BA AK

CK AC CAK

 = =  =

= + = + =

 = =  =

+ ( )N1 có h1 =BK=6cm, r1=CK=2 3cm + ( )N2 có h2 = AK=2cm, r2 =CK=2 3cm Do ( ) ( )2 ( )

16

3

V = CK BKAK =  − =  ( )cm3

Trường hợp 2: Khối tròn xoay quay ABC quanh đường thẳng chứa BC tích tổng thể tích hai khối nón ( )N3 ( )N4

Kẻ đường cao AH (HBC) .cos 4.cos 60 2cm

.sin 4.sin 60 2 3cm

AH AB BAH

BH CH AB BAH

= =  =

 

= = =  =



(70)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

Do 1 1 16

2. . . 2. .2 3

3 3 3

V =  AH BH =  =  ( )cm3 Vậy Vmax =16 ( )3

cm

Câu 5. (Cụm liên trường Hải Phịng- 2019) Huyền có bìa hình trịn hình vẽ, Huyền muốn biến hình trịn thành phễu hình nón Khi Huyền phải cắt bỏ hình quạt trịn AOB dán hai bán kính OA OB lại với Gọi x góc tâm hình quạt trịn dùng làm phễu Tìm

x để thể tích phễu lớn nhất?

A 2

3  . B 3

. C

2 

. D

4 

. Lời giải

Chọn A

Góc x chắn cung AB có độ dài l= R x.

Từ giả thiết suy bán kính phễu

2 Rx r

= chiều cao phễu

2 2

4

2

Rx R

h Rx

 

æ ửữ ỗ

= - ỗỗố ữữứ = -

Khi thể tích phễu

2

2 2 2

2

1 1

. . 4 4

3 3 4 2 24

R x R R

Vr h   x xx

  

= = - = -

Xét hàm số ( ) 2 4

f x = x  - x , xỴ (0; 2)

( ) ( ) ( )

2 2

3 2

2 2 2

2 4 8 3

2 4

4 4 4

x x x x x

x

f x x x

x x x

 

  

- -

-¢ = - - = =

- -

-

Cho ( )

f¢x = Þ x= 

Lập bảng biến thiên, ta có:

Vậy thể tích phễu lớn

3

(71)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021 Câu 6. Một khối nón tích 9a3 2 Tính bán kính R đáy khối nón diện tích xung quanh

nhỏ

A R=3a. B 3

2

a

R= . C R= 39a. D 3

2

a R= . Lời giải

Chọn A

Gọi h l, chiều cao độ dài đường sinh khối nón

2

2

1 27

3

a

V R h a h

R

 

= =  = 2

4

729 a

l R h R

R

 = + = +

6 6

4 3

2 2

729 729 729 729

xq

a a a a

S R l R R

R R R R

  

= = + + 

2 xq

Sa

 = Nên

minSxq =9a

6

2

729

3 a

R R a

R

=  = .

Câu 7. (HSG Sở Nam Định 2019) Cho hai mặt phẳng ( ) ( )P , Q song song với cắt khối cầu tâm O, bán kính R thành hai hình trịn bán kính Xét hình nón có đỉnh trùng với tâm của hai hình trịn có đáy hình trịn cịn lại Tính khoảng cách h hai mặt phẳng ( ) ( )P , Q để diện tích xung quanh hình nón lớn

A h=R. B h=R 2. C 2 3

3

R

h= . D 2R 3 Lời giải

Chọn C

Cắt khối cầu tâm O, bán kính Rbằng mặt phẳng ( ) qua tâm O vng góc với hai mặt phẳng ( ) ( )P , Q ta hình vẽ bên

Trong đó, AB=( ) ( )  P ,CD=( ) ( )  Q với AB=CD, h=SH=AC=BD, R=OB Đường sinh l=SC=SD

Bán kính hình trịn giao tuyến 2

AB r= Ta có: l2 =SC2 =AC2+AS2 =h2+r2

2

2 2 2

4

h r =SB =OBSO =R − Suy

2 2 3

4

h l =R +

(72)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

Ta có Sxq đạt giá trị lớn  rl đạt giá trị lớn Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho số r 3 l ta có

( ) ( )

2 2

1 3 3 2 3

.2. 3 3 .4

6 6 3

2 3

R

rl= r lr +l = R =

rl lớn

2 3

3

R

3 2 4 2 3.

3 3

R r = l h = R  =h

Câu 8. (Bạc Liêu – Ninh Bình 2019) Cho tam giác OAB vng cân O, có OA= 4 Lấy điểm M

thuộc cạnh AB(M khơng trùng với A, B) gọi H hình chiếu M OA Tìm giá trị lớn thể tích khối trịn xoay tạo thành quay tam giác OMH quanh OA.

A 128 81 

. B 81

256 

. C 256

81 

. D 64

81 

. Lời giải

Chọn C

Đặt h= OH, 0< h< 4

Khi quay tam giác OMH quanh OA, ta hình nón đỉnh O chiều cao h bán kính đáy

r= HM

Ta có HM //OB nên AH HM

AO= OB

4

4

h r

-Þ = Þ r= -4 h

2

V = r h (4 )2

3 h h

= - (4 )(4 ).2

6 h h h

= -

-3

1 4

6

h h h

ổỗ - + - + ửữ

Ê ỗỗố ÷÷ø 256

81 

=

Vậy max 256

3 27

V =  256

81 

= .

Câu 9. (THPT Thăng Long-Hà Nội- 2019) Lượng nguyên liệu cần dùng để làm nón được ước lượng qua phép tính diện tích xung quanh mặt nón Cứ 1kg dùng để làm nón có thể làm số nón có tổng diện tích xung quanh 6,13m2 Hỏi muốn làm 1000 nón lá giống có đường trình vành nón 50cm, chiều cao 30cm cần khối lượng gần với con số đây? (coi nón có hình dạng hình nón)

A 50kg B 76kg C 48kg D 38kg Lời giải

Chọn A

Theo giả thiết nón hình nón có bán kính đáy 50 25( ) 0, 25( ) 2

(73)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021

Gọi l chiều cao hình nón 2 61 ( ) 20

l R h m

 = + =

Diện tích xung quanh nón 0, 25 61 61 ( )2

20 80

xq

S =Rl= = m

Tổng diện tích xung quanh 1000 nón 1000 61 25 61 ( )2

80

S =  =  m

Do khối lượng cần dùng 50, 03( ) 6,13

S

kg

Câu 10. Hai ly đựng chất lỏng giống hệt nhau, có phần chứa chất lỏng khối nón có chiều cao 2dm ( mơ tả hình vẽ ) Ban đầu ly thứ chứa đầy chất lỏng, ly thứ hai để rỗng Người ta chuyển chất lỏng từ ly thứ sang ly thứ hai cho độ cao cột chất lỏng ly thứ 1dm Tính chiều cao h cột chất lỏng ly thứ hai sau chuyển (độ cao cột chất lỏng tính từ đỉnh khối nón đến mặt phẳng chất lỏng – lượng chất lỏng coi khơng hao hụt chuyển Tính gần h với sai số không 0, 01dm)

A h1, 41dm. B h1,89dm. C h1, 91dm. D h1, 73dm. Lời giải

Chọn C

Gọi bán kính đáy, thể tích (phần chứa chất lỏng khối nón có chiều cao 2dm) khối nón lần lượt r; V

Gọi bán kính đáy, thể tích (tính từ đỉnh khối nón đến mặt phẳng chất lỏng ly thứ sau rót sang ly thứ hai ) khối nón r1; V1

Gọi bán kính đáy, chiều cao, thể tích (tính từ đỉnh khối nón đến mặt phẳng chất lỏng ly thứ hai ) khối nón r2; ;h V2

Ta có: Thể tích chất lỏng ban đầu là: 2

V = r

Thể tích chất lỏng cịn lại sau rót sang ly thứ hai là:

1

1

V = r

1

1

2 12

r r

r V r

(74)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

Thể tích chất lỏng ly thứ hai là: 2 2

2 2

1 7

3 12

V = r h= − V Vr h= rr h= r

2 1, 91

2

r h hr

r h h dm

r =  =  =  

Kết luận: h1, 91dm.

Câu 11. Cho miếng tơn hình trịn có bán kính 50 cm Biết hình nón tích lớn diện tích tồn phần hình nón diện tích miếng tơn Khi hình nón có bán kính đáy là: A 10 cm ( ) B 50 cm ( ) C 20 cm ( ) D 25 cm ( )

Lời giải Ta có diện tích miếng tơn S =.2500 cm( )2 Diện tích tồn phần hình nón là: Stp =R2+ .R l

Thỏa mãn yêu cầu tốn ta có: R2+ .R l=2500 R2+R l =2500= A l A R R

 = − Thể tích khối nón là:

2

V = R h 2

3

VR l R

 = −

2

2

1

A

V R R R

R

  

 =  −  −

 

2

2 1

. 2

3

A

V R A

R

 = − 2

3

VA R A R

 = −

2

2

3

A A

VA R 

 = −  − 

 

1 . 3 2 2

A A

V

  Dấu xảy 25 4

A

R= = , V đạt GTLN R=25

Câu 12. (Phan Dăng Lưu - Huế - 2018) Cho hình nón ( )N có đường cao SO=h bán kính đáy

R, gọi M là điểm đoạn SO, đặt OM =x, 0 x h ( )C thiết diện mặt phẳng ( )P

vng góc với trục SO M , với hình nón ( )N Tìm x để thể tích khối nón đỉnh O đáy ( )C

lớn A

2 h

B 2

2

h

C

2 h

D

3 h

Lời giải

Ta có BM bán kính đường tròn ( )C Do tam giác SBM∽SAO nên BM SM

AO = SO

AO SM BM

SO

 = BM R h( x)

h

 =

(75)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021

2

1

V = BM OM ( )

2

1 3

R h x x h

 − 

=  

  ( )

2

2

1 3

R

h x x h

= −

Xét hàm số ( ) ( )

2

2

1 3

R

f x h x x

h

= − , (0 x h) ta có

Ta có ( ) ( )( )

2

1

3 3

R

f x h x h x

h

 = − − ; ( ) ( )( )

2

1

0 3

3 3

R h

f x h x h x x

h

 =  − −  =

Lập bảng biến thiên ta có

Từ bảng biến ta tích khối nón đỉnh O đáy ( )C lớn

3 h

x=

Câu 13. (THPT Lương Văn Tụy - Ninh Bình - 2018) Cho hình tứ diện ABCDAD⊥(ABC), ABC

là tam giác vng B Biết BC=a, AB=a 3, AD=3a Quay tam giác ABC ABD

(Bao gồm điểm bên 2 tam giác) xung quanh đường thẳng AB ta 2 khối trịn xoay Thể tích phần chung 2 khối trịn xoay

A

3 3 3

16

a

B

3 8 3

3

a

C

3 5 3

16

a

D

3

16 a

Lời giải

Khi quay tam giác ABD quanh AB ta khối nón đỉnh B có đường cao BA, đáy đường

tròn bán kính AE=3 cm Gọi I=ACBE, IHAB H Phần chung 2 khối nón quay tam giác ABC tam giác ABD quanh AB 2 khối nón đỉnh A đỉnh B có đáy đường trịn bán kính IH

Ta có IBC đồng dạng với IEA

IC BC

IA AE

 = = IA=3IC

Mặt khác IH BC//

4

AH IH AI

AB BC AC

 = = = 3

4

a

IH BC

(76)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

Gọi V1, V2 thể tích khối nón đỉnh A B có đáy hình trịn tâm H

2

1

3

V =  IH AH

2

1

3

V =  IH BH

1

V V V

 = +

3

VIH AB

 = .9 2. 3

3 16

a

Va

 = 3

16 a V

 =

Câu 14. (THPT Can Lộc - Hà Tĩnh - 2018) Cho tam giác nhọn ABC, biết quay tam giác quanh cạnh AB, BC, CA ta hình trịn xoay tích 672, 3136

5  , 9408 13 

.Tính diện tích tam giác ABC

A S=1979 B S=364 C S=84 D S=96 Lời giải

Vì tam giác ABC nhọn nên chân đường cao nằm tam giác

Gọi ha, hb, hc đường cao từ đỉnh A, B, C tam giác ABC, a, b, c độ dài cạnh BC, CA, AB

Khi

+ Thể tích khối tròn xoay quay tam giác quanh AB 1 672

3 h cc = 

+ Thể tích khối trịn xoay quay tam giác quanh BC 1 3136

3 ha a

 =

+ Thể tích khối trịn xoay quay tam giác quanh CA 1 9408

3 h bb 13

  = Do 2 1 . 672 3 1 3136 . 3 5 1 9408 . 3 13 c a b c h a h b h  =    =    =  2 4 672 3 4 3136 3 5 4 9408 3 13 S c S a S b  =     =   =   2 4 3.672 20 3.3136 52 3.9408 S c S a S b  =     =   =  

( )( )( )( )

4

1 1

3 9408 28812

a b c a b c b c a c a b S

 + + + − + − + − =

4

1 1

16

3 9408 28812

S S

 =

6

16.81.9408.28812 S

 =  =S 84

Câu 15. (THPT Nam Trực - Nam Định - 2018) Một ly dạng hình nón ( hình vẽ với chiều cao ly h) Người ta đổ lượng nước vào ly cho chiều cao lượng nước ly 1

4

(77)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021

A

4 63

4 −

B

3 63

4 C

4 63

4 −

D 3 4 Lời giải

Giả sử ly có chiều cao h đáy đường trịn có bán kính r, nên tích

V = hr

Khối nước ly có chiều cao 1

4 chiều cao ly nên khối nước tạo thành khối nón có

chiều cao

4 h

bán kính đáy

4 r

thể tích nước

2

2

1 1

3 4 64 64

h r

hr V

   =   =

   

Do thể tích khoảng khơng 63

64 64

VV = V

Nên úp ngược ly lại ta có tỉ lệ: x h' x r h '

r = h  = h

Suy ra: thể tích khoảng khơng bằng:

2 3

2

1 ' ' '

' '

3 3

r h h h

h x h hr V

h h h

 =    =     =  

     

3 3 3

3

63 ' ' 63 ' 63 63 63

'

64 64 64 4

h h h

V V h h

h h h

   

 =    =  = =  =

   

Nên chiều cao mực nước bằng: ' 363 363

4

h− = −h h h= − h

Vậy tỷ lệ chiều cao mực nước chiều cao ly nước 4 363

4 −

(78)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

A

3

a

B

3

4

a

C

3 a

D

3 a

Lời giải

Theo định lý cosin ta có: 2

2 . .cos 3

BC= AB +ACAB AC A=a

Quay tam giác ABC (bao gồm điểm tam giác) quanh đường thẳng AB ta khối trịn xoay tích V = −V1 V2 với V V1, 2 thể tích khối trịn xoay quay tam giác

vuông BCH tam giác ACH quay xung quanh với HB (H hình chiếu vng góc C lên

AB)

Ta tính 3;

2

a a

CH = AH = Khi đó, ta có:

2

3

2 2

1 1 1 1 3

. . . . . . . .

3 3 3 3 2 4

a a

V = CH BH− CH AH = CH AB=    a=

 

Câu 17. (Chuyên Bắc Giang 2019) Một vật N1 có dạng hình nón có chiều cao 40cm Người ta cắt

vật N1 mặt cắt song song với mặt đáy để hình nón nhỏ N2 tích

bằng 1

8

thể tích N1.Tính chiều cao h hình nón N2?

A 10cm B 20cm C 40cm D 5cm

(79)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021

Gọi r1 =BE, h1= AB bán kính đáy chiều cao hình nón N1

Gọi r2 =CD, h=AC bán kính đáy chiều cao hình nón N2

Khi thể tích hai khối nón

1 1

V = r h

2

2

1

V = r h

Theo đề ta có

2 2

2

2

2

1 1

1 1

1

3 .

1 8

3

r h

V r h

V r h

r h

  

= =  =

 

 ( )1

Xét hai tam giác đồng dạng ACD ABE, có:

1

r

AC CD h

AB = BEr = h ( )2

Từ ( )1 ( )2 suy

1

1

1 1

20

8 2

h h

h h

h h

 

=  =  = =

   

Câu 18. (TốnHọcTuổiTrẻ2019) Cho bìa hình dạng tam giác vuông, biết b c độ dài cạnh tam giác vng khối trịn xoay Hỏi thể tích V khối trịn xoay sinh bìa bằng bao nhiêu?

A

2

2

b c V

b c

=

+

B

2

2

b c V

b c

=

+

. C

2

2 2

b c V

b c

=

+

D

2

2 3 2( )

b c V

b c

=

+

(80)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

Gọi tam giác vuông ABC, kẻ AH^ BC,H chân đường cao Khi 2 2 2

2

1 1 1 bc

AH

AH = AB + AC Þ = b + c

Thể tích khối trịn xoay cần tính tổng thể tích khối nón tạo hai tam giác vuông ACH

ABH quay quanh trục BC

Khối nón tạo tam giác vng ACH quay quanh trục BC tích

1

V = CH AH

Khối nón tạo tam giác vng ABH quay quanh trục BC tích 2

1

V = BH AH

Thể tích khối trịn xoay cần tính là:

2

1

2

2 2

2 2

1 1

. .

3 3

1 1

. .( )

3 3 3

V V V CH AH BH AH

bc b c

BC AH b c

b c b c

 

 

= + = +

= = + =

+ +

Câu 19. Một thùng chứa đầy nước có hình khối lập phương Đặt vào thùng khối nón cho đỉnh khối nón trùng với tâm mặt khối lập phương, đáy khối nón tiếp xúc với các cạnh mặt đối diện Tính tỉ số thể tích lượng nước trào ngồi lượng nước cịn lại ở thùng

A 12

 

B

1

11 C 12

D 11

(81)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021 ChọnA

Coi khối lập phương có cạnh 1 Thể tích khối lập phường V =1 Từ giả thiết ta suy khối nón có chiều cao h=1, bán kính đáy

2

r=

Thể tích lượng nước trào ngồi thể tích V1 khối nón Ta có:

1

1 1

.1

3 12

V = r h=  = 

Thể tích lượng nước lại thùng là: 2 1 12

12 12

V = − = −V V  = − Do đó:

2 12 V V   = −

Câu 20. (THPTBạchĐằngQuảng Ninh2019) Một phễu có dạng hình nón Người ta đổ lượng nước vào phễu cho chiều cao lượng nước phễu 1

3 chiều cao phễu Hỏi bịt kín miệng phễu lộn ngược phễu lên chiều cao mực nước xấp xỉ bao nhiêu? Biết chiều cao phễu 15cm.

A 0,501 cm ( ) B 0,302 cm ( ) C 0,216 cm ( ) D 0,188 cm ( )

Lờigiải Gọi h1 chiều cao nước ta có 1

3

h = h Từ hình vẽ ta có: h1 r1

h = r

1 r r  = ; 2 h r

h = r

2

h h

r r

 = 2

r

h r

h

 =

Ta tích nước trước sau lôn ngược nhau:

2 2

1 2

hr =h r −hr

2

1

2

2 h r h r h

r

 

 = 12

2

2 .

hr h r h

r

 = 12

2 2

2 . h r hr h r r  = − 1

2 2

2 2 h r h h r h h h  = − 1 2 2 2 1 . 9 1 h h h h h h  = −

2 2

2 .15 15 9 h h h

 = − 3

2

1

15 .15

9 h

 = −

2 3250

h

 =

2 3250 h

 = Vậ

y bịt kín miệng phễu lộn ngược phễu lên chiều cao mực nước xấp xỉ bằng: 0,188 cm ( ) Câu 21. (ChunHùngVươngGiaLai2019) Hai hình nón có chiều cao dm đặt

(82)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

thơng qua lỗ trống đỉnh hình nón Hãy tính chiều cao nước hình nón thời điểm mà chiều cao nước hình nón dm.

A 3

7 B 1

3. C

3

5. D 1

2.

Lờigiải

Gọi a bán kính đáy hình nón; 1,

V V thể tích hình nón lúc chứa đầy nước chiều cao nước dm;

h,V3 chiều cao nước, thể tích hình nón chiều cao nước hình nón dm;

R, r bán kính hình nón nước, bán kính hình nón nước chiều cao nước hình nón dm

Ta có:

2

R a

R a =  =

Thể tích nước hình nón chiều cao ( )

2

1

2 3.1. . 12

a V =  a =

Mặt khác:

2

r h ah

r a =  =

Do thể tích nước hình nón ( )

2

1

3 3 . .

12

h a h

V = ha =

Thể tích nước hình nón đầy nước 3.2

V = a

Lại có: V3 = −V1 V2 

12

a h

 =

3.2.a

12

a

 3

1 h h

 + =  =

Câu 22. (Chuyen PhanBộiChâuNghệAn 2019) Tại trung tâm thành phố người ta tạo điểm nhấn cột trang trí hình nón có kích thước sau: chiều dài đường sinh l=10 m, bán kính đáy R=5 m Biết tam giác SAB thiết diện qua trục hình nón C trung điểm của SB Trang trí một hệ thống đèn điện tử chạy từ A đến C mặt nón Xác định giá trị ngắn chiều dài dây đèn điện tử.

(83)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021 Lờigiải

• Cắt hình nón theo hai đường sinh SA, SB trải ta hình (H2) sau:

Khi đó, chiều dài dây đèn ngắn độ dài đoạn thẳng AC hình H2.

• Chu vi cung trịn AB: 1.2 5 5 2

C=  = 

SAC

  vuông S

2 2

10 5 5m

AC SA SC

 = + = + =

Câu 23. Một phểu có dạng hình nón, chiều cao phểu 20cm Người ta đổ lượng nước vào

phểu cho chiều cao cột nước phểu 10cm Nếu bịt kím miêng phểu lật ngược lên chiều cao cột nước phểu gần với giá trị sau

A 1, 07cm B 0,97cm C 0, 67cm D 0,87cm Lờigiải

ChọnD

Gọi R bán kính đáy phểu ta có 2

R

bán kính đáy chứa cột nước

Ta tích phần nón khơng chứa nước ( )

2

2 2

1 1 35

.20 .10

3 3 2 6

R

V =  R −    = R

 

Khi lật ngược phểu Gọi h chiều cao cột nước phểu.phần thể tích phần nón khơng chứa

nước ( ) ( ) ( )

2

3 2 20

1 1

20 20

3 20 1200

R h

V =  −h  −  =  −h R

 

( )3 2 ( )3

1 35

20 20 7000 0,87

1200 −h R = 6 R  −h =  h

H2 5m

10m C

S

A

(84)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

Câu 24. Giả sử đồ thị hàm số y=(m2+1)x4−2mx2+m2+1 có điểm cực trị A B C, , mà

A B C

xxx Khi quay tam giác ABC quanh cạnh AC ta khối tròn xoay Giá trị

m để thể tích khối trịn xoay lớn thuộc khoảng khoảng đây: A ( )4;6 B ( )2; C (−2;0) D ( )0;

Lờigiải ChọnB

2 2

4( 1) 4 4 ( 1)

-y = m + xmx= x m + x m

+ 2

2

0 ( 1) -

( 0)

1 x

y x m x m m

x m m =      =   + =   =    + 

+ Với m0thì đồ thị hàm số có điểm cực trị (với xAxBxC) là:

2

2

2

( ; - 1)

1 1

− + +

+ +

m m

A m

m m ;

2

(0; 1)

B m + ;

2

2

2

( ; - 1)

1 1+ +

+ +

m m

C m

m m

+ Quay ABC quanh AC khối trịn xoay tích là:

2

1

2

3 3

= =

V r h BI IC

( )

2

2

2 2

2

3 1 3 1

 

=   =

+ +

  +

m m m

m m m

+ Xét hàm số

( ) ( ) 1 m f x m = + Có: ( ) (9 - ) '( ) 1 = + m m f x m

; f( )x = 0 m=3 (m0)

Ta có BBT:

Vậy thể tích cần tìm lớn m=3

Câu 25. Khi cắt hình nón có chiều cao 16 cm đường kính đáy 24 cm mặt phẳng song song với đường sinh hình nón ta thu thiết diện có diện tích lớn gần với giá trị sau đây? A 170 B 260 C 294 D 208

r

h

I C

B

A

x 0 3 +

( )

fx – 0 +

( ) f x

0

max

(85)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021 Lờigiải

Cắt hình nón mặt phẳng song song với đường sinh hình nón ta thu thiết diện một parabol

Xét dây cung chứa đoạn KH hình vẽ, suy tồn đường kính ABKH , tam giác SAB, KE/ /SA E, SB, Suy Parabol nhận KE làm trục hình vẽ thiết diện thỏa yêu cầu toán (Thiết diện song song với đường sinh SA)

Đặt BK=x (với 0 x 24)

Trong tam giác ABH có: HK2 =BK AK. =x(24−x)

Trong tam giác SAB có:

6

KE BK BK x

KE SA KE

SA = BA  = BA  =

Thiết diện thu parabol có diện tích:

S = KH KE

Ta có: ( ) ( )

2

2 16 2 16 25 100 10

. . 24 . 24 24

9 9 36 81 9

x

S = KH KE = xx = xx  =S xx

Đặt ( ) 24

f x = xx , với 0 x 24

Ta có: f '( )x =72x2−4x3 Suy '( ) 0 72 4 0 0 18

x

f x x x

x = 

=  − =  

=

Bảng biến thiên:

Vậy thiết diện có diện tích lớn là: 10

34992 207,8

9  cm

Câu 26. Một hình nón trịn xoay có đường sinh 2a Thể tích lớn khối nón A

3 16

3 3

a

B

3 16

9 3

a

C

3 4

3 3

a

D

3 8

3 3

a

Lờigiải

Fb: Bi Trần

(86)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

Thể tích khối nón:

V = R h Ta có: 2

4

R +h = a

Áp dụng bất đẳng thức Cô si:

2

2 2 3

4 3

2 2 4

R R R h

a =R +h = + +h

6

64 16

4 27 27

R h

aR ha

   

Đẳng thức xảy

2

2 2

2 3

2

3

R h a

h

h R a R a

 =  =

 

 

 + =  =

 

Khi

max

16

27

V =  a

Câu 27. (Cụm Liên Trường Hải Phòng 2019) Huyền có bìa hình vẽ, Huyền muốn biến đường trịn thành phễu hình nón Khi Huyền phải cắt bỏ hình quạt trịn AOB dán OA, OB lại với Gọi x góc tâm hình quạt trịn dùng làm phễu Tìm x để thể tích phểu lớn nhất?

A 2

3  B 3

C

D Lờigiải

ChọnA

Ta có diện tích hình phểu

2

2 2

xq

R x xR

S r

=  = bán kính đáy phểu; x r R   =

2 2

1 1

3 3

V = r h= r Rr =  r Rr là thể tích phểu

Xét hàm số phụ

. 4 6

y=r R −  =r yr Rr

2

0

3 y =  Rr =  =r R

R O

B

A

h R

B;A

(87)

TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021

Vậy ymax V V max 2 6

3 3

R r R

r x x x

R R

  

=  =  =  =

Câu 28. (Chuyên Phan BộiChâu 2019) Tại trung tâm thành phố người ta tạo điểm nhấn cột trang trí hình nón có kích thước sau: đường sinh l=10 ,m bán kính đáy R=5 m Biết tam giác SAB thiết diện qua trục hình nón C trung điểm SB. Trang trí hệ thống đèn điện tử chạy từ A đến C mặt nón Định giá trị ngắn chiều dài dây đèn điện tử

A 15m B 10m C 5 3m D 5 5m Lờigiải

Ta có: SAB cân SB=AB  SAB

Diện tích xung quanh hình nón ( )2 50 xq

S =  =Rlm

Vẽ ( )P qua C vng góc với AB. Mặt phẳng ( )P cắt hình nón theo thiết diện Elip Khi đó, chiều dài dây đèn điện tử ngắn chiều dài dây cung AC Elip

(88)

NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489

Nguyễn Bảo Vương

Hình trải dài hình quạt với AB độ dài nửa đường tròn AB=  = R. 5 ( )m

0

S

1 360.25

25 25 90

2 360 10

AB

ASB R

S = S=    =   ASB= =

(89)

 

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SNH TRUNG BÌNH MỨC 5-6 ĐIỂM

Lý thuyết chung

MẶT TRỤ Các yếu tố mặt trụ: Một số công thức:

  Hình thành: Quay hình chữ  nhật ABCD quanh đường trung  bình OO, ta có mặt trụ như  hình bên. 

Đường caohOO. 

Đường sinhlADBC. Ta  có:  lh.  

Bán kính đáy

rOAOBO C O D    Trục (∆) là đường thẳng đi qua 

hai điểm  ,O O.  

Thiết diện qua trục: Là hình chữ  nhật ABCD.  

Chu vi đáy: p2r.   Diện tích đáySđ r2.   

Thể tích khối trụV h S. h r.

 đ   

Diện tích xung quanhSxq 2r h .  Diện tích tồn

phần:

đ

2

2

tp xq

SSSr hr  

 

Dạng Diện tích xung quanh, diện tích tồn phần, chiều cao, bán kính đáy, thiết diện

Câu (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Diện tích xung quanh của hình trụ có độ dài đường sinh l và bán  kính đáy r bằng

A 4rl B rl C 1

3rl D 2rl

Câu (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán kính đáy R8 và độ dài đường sinh l3.  Diện  tích xung quanh của hình trụ đã cho bằng: 

A 24   B 192.  C 48.  D 64. 

Câu (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán kính đáy   và độ dài đường sinh   Diện tích  xung quanh của hình trụ đã cho bằng 

A   B   C   D  

Câu (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán kính đáy r5 và độ dài đường sinh l3. Diện tích  xung quanh của hình trụ đã cho bằng 

A 15 B 25 C 30 D 75

Câu (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán r7 và độ dài đường sinh l3. Diện tích xung  quanh của hình trụ đã cho bằng 

A 42   B 147.  C 49   D 21  

Câu (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán kính đáy bằng   Biết rằng khi cắt hình trụ đã  cho bởi một mặt phẳng qua trục, thiết diện thu được là một hình vng. Diện tích xung quanh của  hình trụ đã cho bằng 

A 18   B 36   C 54.  D 27  

Câu (Đề Minh Họa 2017) Trong khơng gian, cho hình chữ nhật ABCD có AB1 vàAD 2. Gọi 

,

M N lần lượt là trung điểm của AD và BC. Quay hình chữ nhật ABCD xung quanh trục MN,  ta được một hình trụ. Tính diện tích tồn phần Stp của hình trụ đó

A Stp 10 B Stp 2 C Stp 6 D Stp 4 

Câu (Mã 105 2017)  Cho  hình  trụ  có  diện  tích  xung  quanh  bằng  50  và  độ  dài  đường  sinh  bằng  đường kính của đường trịn đáy. Tính bán kính r của đường trịn đáy

KHỐI TRỤ Chuyên đề 22

4

rl3

(90)

A r5  B r5 C  2

2

r D

2

r  

Câu (Chun Lam Sơn Thanh Hóa 2019) Cho khối trụ  T  có bán kính đáy R1, thể tích V 5.  Tính diện tích tồn phần của hình trụ tương ứng 

A S12  B S11  C S10  D S7 

Câu 10 (THPT  Quy Đơn Điện Biên 2019) Tính diện tích xung quanh của hình trụ biết hình trụ có  bán kính đáy là a và đường cao là a 3. 

A 2aB aC a2 3  D 2a2 3 

Câu 11 (THPT - N Định Thanh Hóa  2019) Cắt một khối trụ bởi một mặt phẳng qua trục của nó ta  được thiết diện là một hình vng có cạnh bằng3a. Tính diện tích tồn phần của khối trụ. 

A

2 13

6

tp

a

S     B Stpa2 3.  C

2

tp

a

S     D

2 27

2

tp

a S    

Câu 12 (Chun  Hồng Phong Nam Định 2019) Một hình trụ có diện tích xung quanh bằng  4a  và  bán kính đáy là a. Tính độ dài đường cao của hình trụ đó. 

A aB 2aC 3aD 4a

Câu 13 (Chun Thái Ngun 2019) Một hình trụ có bán kính đáy bằng  2cm và có thiết diện qua trục  là một hình vng. Diện tích xung quanh của hình trụ là 

A 8pcm3 B 4pcmC 32pcm3 D 16pcm3

Câu 14 (THPT Gia Lộc Hải Dương Năm 2019) Cắt một hình trụ bởi một mặt phẳng qua trục của nó, ta  được thiết diện là một hình vng có cạnh bằng  3a. Tính diện tích tồn phần của hình trụ đã cho. 

A

2 13

6

a

B

2 27

2

a

C 9a2.  D

2

2

a

Câu 15 (THPT  Yên  Phong  1  Bắc  Ninh  2019)  Trong  khơng  gian  cho  hình  chữ  nhật  ABCD  cóAB1,AD2. Gọi M N,  lần lượt là trung điểm của AD vàBC. Quay hình chữ nhật đó xung  quanh trục MN ta được một hình trụ. Tính diện tích tồn phần Stp của hình trụ đó. 

A Stp 4    B Stp 6    C Stp 2    D Stp 10   

Câu 16 (Đồng Tháp - 2018) Hình trụ có bán kính đáy bằng a và chiều cao bằng a 3. Khi đó diện tích  tồn phần của hình trụ bằng 

A 2a2 1  B a21 3 C a2 D 2a21 3. 

Câu 17 (THPT Kinh Mơn - HD - 2018) Cho lập phương có cạnh bằng a và một hình trụ có hai đáy là  hai hình trịn nội tiếp hai mặt đối diện của hình lập phương. Gọi S1 là diện tích   mặt của hình 

lập phương, S2 là diện tích xung quanh của hình trụ. Hãy tính tỉ số  S S  

A

1

S

S    B

1

S S

   C

1 S

S    D

1

S S

   

Câu 18 (Chun Hùng Vương - Gia Lai - 2018)  Một  hình  trụ  có  bán  kính  đáy r5cm,  chiều  cao  7cm

h  Tính diện tích xung quanh của hình trụ. 

A S35π cm 2.  B S70π cm 2.  C 70π cm 2

S   D 35π cm 2

S  

(91)

A 2a2.  B 8a2.  C 4a2.  D 16a2. 

Câu 20 (THPT Kiến An - Hải Phịng - 2018) Tính diện tích xung quanh của một hình trụ có chiều cao 

20 m, chu vi đáy bằng 5 m. 

A 50 m  2 B 50 m 2.  C 100 m 2.  D 100 m  2

Câu 21 (THPT Thuận Thành - Bắc Ninh - 2018) Cho hình trụ có diện tích xung quang bằng 8a2 và  bán kính đáy bằng a. Độ dài đường sinh của hình trụ bằng:

A 4a B 8a C 2a D 6a

Câu 22 (Chun Biên Hịa -  Nam - 2018) Tính diện tích tồn phần của hình trụ có bán kính đáy a  và đường cao a

A 2a2 1 .  B a2 3.  C a2 1 .  D 2a2 1 . 

Câu 23 (Xn Trường - Nam Định - 2018) Một hình trụ có bán kính đáy a, có thiết diện qua trục là  một hình vng. Tính theo a diện tích xung quanh của hình trụ. 

A a2.  B 2a2.  C 3a2.  D 4a2. 

Câu 24 (Hồng Quang - Hải Dương - 2018) Cho hình trụ có thiết diện qua trục là một hình vng, diện  tích mỗi mặt đáy bằng S9cm2. Tính diện tích xung quanh hình trụ đó. 

A Sxq 36cm2.  B  

2

18 cm

xq

S     C Sxq 72cm2.  D  

2

9 cm

xq

S    

Câu 25 (Kim Liên -  Nội - 2018) Cho hình trụ có diện tích xung quanh 16a2 độ dài đường sinh 2a Tính bán kính r đường trịn đáy hình trụ cho. 

A r4a B r6a C r4 D r8a. 

Câu 26 (Chun Trần Phú - Hải Phịng - 2018) Xét hình trụ T  có thiết diện qua trục của hình trụ là  hình vng có cạnh bằng a. Tính diện tích tồn phần S của hình trụ. 

A

2

2

a

S     B

2

2

a

S    C

a

   D

4a  

Câu 27 Trong khơng gian cho hình chữ nhật ABCD có ABa và AD2a. Gọi HK lần lượt là trung  điểm của AD và BC. Quay hình chữ nhật đó quanh trục HK, ta được một hình trụ. Diện tích  tồn phần của hình trụ là: 

A Stp 8.  B Stp 8a2   C Stp 4a2   D Stp4  

Câu 28 (Lê Q Đơn - Hải Phịng -2018) Cho hình chữ nhật ABCD có ABaAD2a. Gọi MN  lần lượt là trung điểm của các cạnh BC và AD. Khi quay hình chữ nhật trên (kể cả các điểm bên  trong của nó) quanh đường thẳng MN ta nhận được một khối trịn xoay  T  Tính thể tích của 

 T  theo a

A

3

3

a

B

3

3

a

C a3.  D 4a3. 

Câu 29 (Chun Vinh - 2018) Cho hình trụ có bán kính đáy bằng R, chiều cao bằng h. Biết rằng hình  trụ đó có diện tích tồn phần gấp đơi diện tích xung quanh. Mệnh đề nào sau đây đúng? 

(92)

Câu 30 (Chun Thái Bình - 2018) Cho hình trụ có bán kính đáy bằng R và chiều cao bằng 3

2

R  Mặt  phẳng    song song với trục của hình trụ và cách trục một khoảng bằng 

2

R

. Tính diện tích thiết  diện của hình trụ cắt bởi mặt phẳng    

A

2

2

3

R

B

2

3

2

R

C

2

3

2

R

D

2

2

3

R  

Câu 31 (THPT Can Lộc -  Tĩnh - 2018) Cắt hình trụ  T  bằng một mặt phẳng đi qua trục được thiết  diện là một hình chữ nhật có diện tích bằng 20 cm và chu vi bằng 2 18cm. Biết chiều dài của hình  chữ nhật lớn hơn đường kính mặt đáy của hình trụ  T  Diện tích tồn phần của hình trụ là: 

A 30cm2.  B 28cm2.  C 24cm2.  D 26cm2. 

Câu 32 (Mã 102 - 2020 Lần 2) Cắt hình trụ  T  bởi một mặt phẳng qua trục của nó, ta được thiết diện là  một hình vng cạnh bằng 1. Diện tích xung quanh của  T  bằng. 

A .  B

2

C 2   D

4

Câu 33 (Mã 103 - 2020 Lần 2) Cắt hình trụ  T  bởi mặt phẳng qua trục của nó, ta được thiết diện là một  hình vng cạnh bằng 3. Diện tích xung quanh của  T  bằng

A 9

B 18 C 9 D 9

Câu 34 (Mã 101 - 2020 Lần 2) Cắt hình trụ  T  bởi một mặt phẳng qua trục của nó ta được thiết diện là  một hình vng cạnh bằng 7. Diện tích xung quanh của  T  bằng 

A 49π

4   B

49π

2 C 49π.  D 98π. 

Câu 35 (Mã 104 - 2020 Lần 2) Cắt hình trụ  T  bởi một mặt phẳng qua trục của nó, ta được thiết diện là  một hình vng cạnh bằng   Diện tích xung quanh của  T  bằng 

A 25

2

B 25 C 50 D 25

4

Dạng Thể tích

Câu (Mã 102 - 2020 Lần 2) Cho khối trụ có bán kính đáy bằng r 5 và chiều cao h3. Thể tích  của khối trụ đã cho bằng 

A 5   B 30 C 25 D 75. 

Câu (Mã 103 - 2020 Lần 2) Cho khối trụ có bán kính r3và chiều caoh4. Thể tích khối trụ đã  cho bằng

A 4 B 12 C 36 D 24. 

Câu (Mã 101 - 2020 Lần 2) Cho khối trụ có bán kính đáy r 4 và chiều cao h3. Thể tích của khối  trụ đã cho bằng

A 48.  B 4.  C 16.  D 24. 

Câu (Mã 104 - 2020 Lần 2) Cho khối trụ có bán kính đáy r3 và chiều cao h5. Thể tích của khối  trụ đã cho bằng 

A 45.  B 5   C 15.  D 30  

(93)

A 4

3r h B

r h

C 1

3r h D 2rh 

Câu (Mã 123 2017) Tính thể tích V của khối trụ có bán kính r4 và chiều cao h4

A V 32 B V 64 2 C V 128 D V 32 2 

Câu (Chuyên  Hồng Phong Nam Định 2019)  Thể  tích khối  trụ  có  bán  kính  đáy ra  và  chiều  cao ha 2 bằng

A 4a3 2.  B a3 2.  C 2a3.  D

3 2

a

Câu (Chun  Q Đơn Điện Biên 2019) Thiết diện qua trục của một hình trụ là một hình vng  có cạnh bằng  2a. Tính theo a thể tích khối trụ đó. 

A a3.  B 2a3.  C 4a3.  D 2

3a  

Câu (THPT  Q Đơn Đà Nẵng 2019) Cho hình chữ nhật ABCD có AB2BC2  a  Tính thể  tích khối trịn xoay khi quay hình phẳng ABCD quanh trục AD

A

4a   B

2a   C

8a   D

a

  

Câu 10 (Chun Bắc Giang 2019) Cho hình trụ có diện tích tồn phần là 4 và có thiết diện cắt bởi mặt  phẳng qua trục là hình vng. Tính thể tích khối trụ? 

A

12

  B

9

  C 4

  D 4

 

Câu 11 (Hồng Lĩnh -  Tĩnh - 2018)Cho hình chữ nhật ABCD có ABaAD2a. Thể tích của  khối trụ tạo thành khi quay hình chữ nhật ABCD quanh cạnh AB bằng 

A 4a3.  B a3.  C 2a3.  D a3. 

Câu 12 (Chun Bắc Ninh - 2018) Trong khơng gian, cho hình chữ nhật ABCD có AB1 và AD2.  Gọi MN lần lượt là trung điểm của AB và CD. Quay hình chữ nhật đó xung quanh trục MN,  ta được một hình trụ. Tính thể tích V  của khối trụ tạo bởi hình trụ đó 

A

B .  C 2   D 4  

Câu 13 (THPT Trần Phú - Đà Nẵng - 2018) Cho khối trụ có chu vi đáy bằng  4a và độ dài đường cao  bằng a. Thể tích của khối trụ đã cho bằng 

A a2.  B 4

3a   C

3

4a   D 16a3. 

Câu 14 (THPT  Huy Tập - 2018) Cho một khối trụ có diện tích xung quanh của khối trụ bằng 80.  Tính thể tích của khối trụ biết khoảng cách giữa hai đáy bằng 10. 

A 160.  B 400.  C 40.  D 64. 

Câu 15 (Hà Nội - 2018) Cho khối trụ có bán kính hình trịn đáy bằng r và chiều cao bằng h. Hỏi nếu  tăng chiều cao lên 2 lần và tăng bán kính đáy lên 3 lần thì thể tích của khối trụ mới sẽ tăng lên bao  nhiêu lần? 

A 18  lần.  B 6  lần.  C 36  lần.  D 12 lần 

Câu 16 (THPT Lương Thế Vinh 2018). Cho hình trụ có diện tích tồn phần là  4  và có thiết diện cắt  bởi mặt phẳng qua trục là hình vng. Tính thể tích khối trụ? 

A

9

B 4

9

C

12

D 4

9

(94)

A

a

   B

3

2

a

C

3

3

a

D

3

4

a

  

Câu 18 (SGD&ĐT BRVT - 2018) Thiết diện qua trục của một hình trụ là hình vng có cạnh là  2a.Thể  tích khối trụ được tạo nên bởi hình trụ này là: 

A.

2a . B.

3

3

a

. C.

8a . D.

3

3

a

.

Câu 19 (THPT Kinh Mơn - Hải Dương - 2018)  Cho  một khối trụ  S  có  bán kính đáy  bằng a. Biết  thiết diện của hình trụ qua trục là hình vng có chu vi bằng 8. Thể tích của khối trụ sẽ bằng 

A. 8 B. 4 C. 2 D.16

Câu 20 (THPT Gang Thép - 2018)Cắt  một  khối  trụ  bởi  một  mặt  phẳng  qua  trục  ta  được  thiết  diện  là  hình chữ nhật  ABCD có AB vàCD thuộc hai đáy của khối trụ. Biết AB4aAC5a. Tính  thể tích của khối trụ: 

(95)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SNH KHÁ MỨC 7-8 ĐIỂM

Lý thuyết chung

MẶT TRỤ Các yếu tố mặt trụ: Một số công thức:

Hình thành: Quay hình chữ nhật ABCD quanh đường trung bình OO, ta có mặt trụ hình bên

Đường cao: hOO

Đường sinh: lADBC Ta có: lh

Bán kính đáy:

rOAOBO C O D Trục (∆) đường thẳng qua

hai điểm ,O O

Thiết diện qua trục: Là hình chữ nhật ABCD

Chu vi đáy: p2r Diện tích đáy: Sđ r2

Thể tích khối trụ: V h S. h r.

 đ Diện tích xung quanh: Sxq 2r h Diện tích tồn

phần:

đ

2

2

tp xq

SSSr hr

Dạng Diện tích xung quanh, diện tích tồn phần, chiều cao, bán kính đáy, thiết diện

Câu (Mã103 -2019) Cho hình trụ có chiều cao Cắt hình trụ cho mặt phẳng song song với trục cách trục khoảng 1, thiết diện thu có diện tích 12 Diện tích xung quanh hình trụ cho

A 6 10 B 6 34 C 3 10 D 3 34

Câu (Mã101 -2019) Cho hình trụ có chiều cao Cắt hình trụ cho mặt phẳng song song với trục cách trục khoảng 1, thiết diện thu có diện tích 30 Diện tích xung quanh hình trụ cho

A 10 3 B 5 39 C 20 3 D 10 39

Câu (Mã102 -2019) Cho hình trụ có chiều cao 4 2 Cắt hình trụ cho mặt phẳng song song với trục cách trục khoảng 2, thiết diện thu có diện tích 16 Diện tích xung quanh hình trụ cho

A 16 2 B 8 2 C 12 2 D 24 2

Câu Cắt hình trụ  T mặt phẳng qua trục thiết diện hình chữ nhật có diện tích 30 2

cm chu vi 26 cm Biết chiều dài hình chữ nhật lớn đường kính mặt đáy hình trụ T Diện tích tồn phần  T là:

A 23  2

cm

B 23  2

2 cm

C 69  2

2 cm

D 69cm2

Câu Một hình trụ có bán kính đáy 50 cm có chiều cao 50 cm Một đoạn thẳng AB có chiều dài 100 cm có hai đầu mút nằm hai đường trịn đáy Tính khoảng cách d từ đoạn thẳng đến trục hình trụ

A d50cm B d 50 3cm C d25cm D d25 3cm

Câu (THPT Quy Đơn Điện Biên 2019) Một hình trụ trịn xoay có hai đáy hai đường trịn O R,  O R,  Biết tồn dây

(96)

cung AB đường tròn O R, sao cho tam giác O AB góc hai mặt phẳng O AB  mặt phẳng chứa đường trịn O R,  60 Tính diện tích xung quanh hình trụ cho

A 4R2 B

2 3R C 3

7 R D

2

7 R

Câu (ChuyênSơnLa2019) Cho khối trụ có bán kính đáy 4cm chiều cao 5cm Gọi AB

là dây cung đáy cho AB4 3cm Người ta dựng mặt phẳng  P qua hai điểm

A, B tạo với mặt phẳng đáy hình trụ góc 60 hình vẽ Tính diện tích thiết diện hình trụ cắt mặt phẳng  P

A   2

8 3

3 cm



B   2

4

3 cm

 

C   2

4 3

3 cm

 

D   2

8

3 cm

 

Câu (Tốn Học VàTuổiTrẻ2018) Cho hình lập phương có cạnh 40 cm hình trụ có hai đáy hai hình trịn nội tiếp hai mặt đối diện hình lập phương Gọi S1, S2 diện tích tồn phần hình lập phương diện tích tồn phần hình trụ Tính SS1S2 cm2

A S 4 2400  B S 2400 4  C S 2400 3   D S 4 2400 3  

Câu (Chuyên QuốcHọc Huế 2018) Một hình trụ có diện tích xung quanh 4 , thiết diện qua trục hình vng Một mặt phẳng   song song với trục, cắt hình trụ theo thiết diện tứ giác

ABB A , biết cạnh thiết diện dây cung đường trịn đáy hình trụ căng cung 120 Tính diện tích thiết diện ABB A 

A 3 B C 2 D 2

Câu 10 (Chuyên LươngThế Vinh-ĐồngNai-2018) Ba bình hình trụ chứa lượng nước nhau, độ cao mực nước bình II gấp đơi bình I bình III gấp đơi bình II Chọn nhận xét bán kính đáy r1, r2, r3 ba bình I, Ox, III

A r1, r2, r3 theo thứ tự lập thành cấp số nhân công bội

B r1, r2, r3 theo thứ tự lập thành cấp số nhân công bội

2

C r1, r2, r3 theo thứ tự lập thành cấp số nhân công bội

(97)

Câu 11 (ChuyênThái Bình-2018) Cho hình trụ có bán kính đáy R chiều cao

2

R

Mặt phẳng   song song với trục hình trụ cách trục khoảng

2

R

Tính diện tích thiết diện hình trụ cắt mặt phẳng  

A

2 3

R

B

2

3

R

C

2

3 2

R

D

2

2

R

Câu 12 (THPTHải An-Hải Phịng -2018) Cho hình trụ có bán kính đáy 5cm khoảng cách hai đáy cm Cắt khối trụ mặt phẳng song song với trục cách trục 3cm Tính diện tích Scủa thiết diện tạo thành

A 55 cm B 56 cm C 53cm D 46 cm

Câu 13 (Chuyên Hạ Long -2018) Cho hình trụ có chiều cao 2cm Biết mặt phẳng khơng vng góc với đáy cắt hai mặt đáy theo hai dây cung song song AB, A B  mà

6

ABA B  cm, diện tích tứ giác ABB A  60cm2 Tính bán kính đáy hình trụ A 5cm B 3 2cm C 4cm D 5 2cm

Câu 14 (Chun TháiBình- 2018) Một hình trụ có bán kính đáy r5cm khoảng cách hai đáy h7 cm Cắt khối trụ mặt phẳng song song với trục cách trục 3cm Diện tích thiết diện tạo thành là:

A S56 cm 2 B S55 cm 2 C S53 cm 2 D S46 cm 2

Câu 15 (ChuyênTháiBình-2018) Cho hình trụ có hai đáy hai hình trịn  O  O , chiều cao 2R

và bán kính đáy R Một mặt phẳng   qua trung điểm OO tạo với OO góc 30 Hỏi   cắt đường trịn đáy theo dây cung có độ dài bao nhiêu?

A 2

3

R

B

3

R

C 2

3

R

D 2

3

R

Câu 16 (THPT LêXoay- 2018) Một cốc nước hình trụ có chiều cao 9cm , đường kính 6cm Mặt đáy phẳng dày 1cm , thành cốc dày 0,2cm Đổ vào cốc 120 ml nước sau thả vào cốc viên bi có đường kính 2cm Mặt nước cách mép cốc gần với giá trị

A 3,67 cm   B 3,08 cm   C 2, 28 cm   D 2, 62 cm  

Câu 17 (Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm - Quảng Nam - 2020) Cho hình trụ có bán kính đáy R chiều cao

2

R

Mặt phẳng   song song với trục hình trụ cách trục khoảng

2

R

Diện tích thiết diện hình trụ cắt mặt phẳng   là:

A

3 2

R

B

2

3

R

C

2

2 3

R

D

2

2

R

(98)

A 2 B 2 C 3 D

Câu 19 (Liên trường Nghệ An - 2020) Một sợi dây (không co giản) quấn đối xứng 10 vịng quanh ống trụ trịn có bán kính R 2cm

 (Như hình vẽ)

Biết sợi dây dài50cm Hãy tính diện tích xung quanh ống trụ

A

80cm B

100cm C

60cm D

120cm

Câu 20 (THPT Nguyễn Viết Xuân - 2020) Một mũ vải nhà ảo thuật với kích thước hình vẽ Hãy tính tổng diện tích vải cần có để làm nên mũ (khơng tính viền, mép, phần thừa)

A 750, 25 cm2

B 756, 25 cm2

C 700 cm2

. D 700 cm2

Câu 21 (Hải Hậu - Nam Định - 2020) Một khối trụ có bán kính đáy r2a ,O O tâm đường tròn đáy Một mặt phẳng song song với trục cách trục 15

2

a

, cắt đường tròn  O hai điểm

,

A B Biết thể tích khối tứ diện OO AB

15

a

Độ dài đường cao hình trụ

A a B 6a C 3a D 2a

Dạng Thể tích

Câu (Đề Tham Khảo2020Lần2) Cho hình trụ có chiều cao 6a Biết cắt hình trụ cho mặt phẳng song song với trục cách trục khoảng 3a, thiết diện thu hình vng Thể tích khối trụ giới hạn hình trụ cho

A 216a3 B 150a3 C 54a3 D 108a3

Câu (Đề ThamKhảo2019) Một khối đồ chơi gồm hai khối trụ H1 , H2 xếp chồng lên nhau, có bán kính đáy chiều cao tương ứng r h r h1, , ,1 2 2 thỏa mãn 2 1, 2 1

2

rr hh (tham khảo hình vẽ) Biết thể tích toàn khối đồ chơi

(99)

A 24cm3 B 15cm3 C

20cm D 10cm3

Câu (Chuyên Lương Văn Tỵ - Ninh Bình - 2020) Cho hình trụ có chiều cao 8a Biết hai điểm ,

A Clần lượt nằm hai đáy thỏa AC10a, khoảng cách ACvà trục hình trụ

4a Thể tích khối trụ cho

A 128a3 B 320a3 C 80a3 D 200a3

Câu (SởHàNội2019) Hỏi tăng chiều cao khối trụ lên lần, bán kính lên 3 lần thể

tích khối trụ tăng lần so với khối trụ ban đầu?

A 36 B 6 C 18 D 12

Câu (ChuyênĐHSPHN -2018) Cần đẽo gỗ hình hộp có đáy hình vng thành hình trụ có chiều cao Tỉ lệ thể tích gỗ cần phải đẽo (tính gần đúng)

A 30% B 50% C 21% D 11%

Câu Một khối gỗ hình trụ có đường kính 0,5 m chiều cao 1 m Người ta cắt khối gỗ, phần lại hình vẽ bên tích V Tính V

A 3

16

  3

m B 5

64

  3

m C 3

64

  3

m D

16

  3

m

Câu (Sở Hưng Yên - 2020) Cho hình trụ có ,O O tâm hai đáy Xét hình chữ nhật ABCD có ,A B

cùng thuộc  O ,C D thuộc  O cho ABa 3, BC2a đồng thời ABCD tạo với mặt phẳng đáy hình trụ góc 60 Thể tích khối trụ

A a3 B

3

a

C

3

3

a

D 2a3

Câu (Sở Hà Tĩnh - 2020) Cho khối trụ có hai đáy  O  O AB CD, hai đường kính  O  O , góc AB CD 30, AB6 Thể tích khối tứ diện ABCD

30 Thể tích khối trụ cho

A 180 B 90 C 30 D 45

Câu (Lý Nhân Tông - Bắc Ninh - 2020) Từ tôn hình chữ nhật kích thước 50cmx240 cm, người ta làm thùng đựng nước hình trụ có chiều cao 50 cm , theo hai cách sau (xem hình minh họa đây):

(100)

• Cách 2: Cắt tôn ban đầu thành hai nhau, gị thành mặt xung quanh thùng

Kí hiệu V1 thể tích thùng gò theo cách V2 tổng thể tích hai thùng gị theo cách Tính tỉ số

2

V V

A

1

V

VB

1

1

V

VC

1

2

V

VD

1

4

V V

Câu 10 (Tiên Du - Bắc Ninh - 2020) Cho hình trụ có hai đáy hình trịn tâm O O, chiều cao

ha Mặt phẳng qua tâm O tạo với OO góc 30, cắt hai đường trịn tâm O

O bốn điểm bốn đỉnh hình thang có đáy lớn gấp đơi đáy nhỏ diện tích

3a Thể tích khối trụ giới hạn hình trụ cho

A 3 a

B 3a3 C

3 12 aD 3 a

Câu 11 (THPT NguyễnHuệ -NinhBình -2018) Cho hình trụ hình vng ABCD có cạnh a Hai đỉnh liên tiếp A B, nằm đường tròn đáy thứ hai đỉnh lại nằm đường tròn đáy thức hai, mặt phẳng ABCD tạo với đáy góc 45 Khi thể tích khối trụ

A a

B

3

3

8

a

C

3 16

a

D

3 16 a

Dạng Khối tròn xoay nội, ngoại tiếp khối đa diện

Câu (Đề ThamKhảo2018) Cho tứ diện ABCD có cạnh Tính diện tích xung quanh Sxq

của hình trụ có đường tròn đáy đường tròn nội tiếp tam giác BCD chiều cao chiều cao tứ diệnABCD

A Sxq 8 3 B Sxq 8 2 C 16

3 xq

S   D 16

3 xq

S  

Câu (ĐềThamKhảo2017) Tính thể tích V khối trụ ngoại tiếp hình lập phương có cạnh a

A

3

6

a

V  B

3

2

a

V  C

3

4

a

V  D V a3

Câu Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C    có độ dài cạnh đáy a chiều cao h Tính thể tích V khối trụ ngoại tiếp lăng trụ cho

A

3

V a h B

V a h C

2

9

a h

V D

2

3

a h

V

Câu (SởQuảngNinh2019) Một hình trụ có thiết diện qua trục hình vng, diện tích xung quanh 36a2 Tính thể tích V lăng trụ lục giác nội tiếp hình trụ

(101)

Câu (ChuyênKHTN2019) Cho hình trụ  T chiều cao 2a, hai đường tròn đáy  T có tâm O O1, bán kính a Trên đường trịn đáy tâm O lấy điểm A, đường tròn đáy tâm O1 lấy điểm B cho AB 5a Thể tích khối tứ diệnOO AB1

A 3 12

a

B

3

4

a

C

3

6

a

D

3

3

a

Câu (THPTBaĐình2019) Cho khối trụ có đáy đường trịn tâm  O ,  O có bán kính R chiều cao hR Gọi A, B điểm thuộc  O  O cho OA vng góc với O B Tỉ số thể tích khối tứ diện OO AB với thể tích khối trụ là:

A

3 B

1

3 C

1

6 D

1 4

Câu (THPTLươngThếVinhHàNội2019) Một hình trụ có bán kính đáy chiều cao a Một hình vng ABCD có đáy AB CD, hai dây cung hai đường trịn đáy ABCD

khơng vng góc với đáy Diện tích hình vng

A

4

a

B 5a2 C

2

5

2

a

D

2

2

a

Câu Cho hình lăng trụ ABC A B C   , biết góc hai mặt phẳng A BC  ABC 45, diện tích tam giác A BCa2 6 Tính diện tích xung quanh hình trụ ngoại tiếp hình lăng trụ ABC A B C   

A

4

3

a

B 2a2 C 4a2 D

8

3

a

Câu (THPTĐồnThượng-HảiDương-2019) Cho hình trụ có bán kính R chiều cao 3R Hai điểm A, B nằm hai đường trịn đáy cho góc AB trục d hình trụ 30 Tính khoảng cách AB trục hình trụ:

A  , 

R

d AB dB d AB d , R C d AB d , R D  , 

R

d AB d

Câu 10 (THPTKiếnAn-HảiPhịng-2018) Cho hình lăng trụ ABC A B C   , biết góc hai mặt phẳng A BC  ABC 45, diện tích tam giác A BCa2 6 Tính diện tích xung quanh hình trụ ngoại tiếp hình lăng trụ ABC A B C   

A

4

3

a

B 2a2 C 4a2 D

8

3

a

Câu 11 (Trần Phú-HàTĩnh-2018) Một hình trụ có thiết diện qua trục hình vng, diện tích xung quanh 36a2 Tính thể tích V lăng trụ lục giác nội tiếp hình trụ

A V 27 3a3 B V 81 3a3 C V 24 3a3 D V 36 3a3

(102)

A.a3 B. 2a3 C. 4a3 D. 3a3

Câu 13 (ChunLươngVănChánh-Phún-2018) Cho hình trụ  T có  C  C hai đường tròn đáy nội tiếp hai mặt đối diện hình lập phương Biết rằng, tam giác cong tạo đường tròn  C hình vng ngoại tiếp  C có hình chữ nhật kích thước a2a (như hình vẽ đây) Tính thể tích V khối trụ  T theo a

A.

3 100

3

a

B. 250a3 C.

3 250

3

a

D.100a3

Câu 14 (Chuyên Thái Bình - 2018) Cho hình trụ có thiết diện qua trục hình vng ABCD

cạnh 2 cm  với AB đường kính đường trịn đáy tâm O Gọi M điểm thuộc cung AB đường tròn đáy cho ABM 60 Thể tích khối tứ diện ACDM

là:

A. V 3 cm  3 B.V 4 cm  3 C. V 6 cm  3 D. V 7 cm  3

Câu 15 (THPTLụcNgạn-2018) Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C    có độ dài cạnh đáy

a, chiều cao h Tính thể tích V khối trụ ngoại tiếp hình lăng trụ

A

2

9

a h

V  B

2

3

a h

V  C. V 3a h2 D. V a h2

Câu 16 (THPT YênLạc-2018) Cho hình trụ có hai đáy hình trịn  O ,  O bán kính a, chiều cao hình trụ gấp hai lần bán kính đáy Các điểm A, B tương ứng nằm hai đường tròn

 O ,  O cho ABa Tính thể tích khối tứ diện ABOO theo a

A

a

B

5

a

C.

3

a

D.

2

a

C' B'

B

A

C

(103)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SNH GIỎI MỨC 9-10 ĐIỂM MẶT TRỤ Các yếu tố mặt trụ: Một số cơng thức:

Hình thành: Quay hình chữ nhật ABCD quanh đường trung bình OO, ta có mặt trụ hình bên

Đường cao: hOO

Đường sinh: lADBC Ta có: lh

Bán kính đáy:

rOAOBO C O D Trục (∆) đường thẳng qua

hai điểm ,O O

Thiết diện qua trục: Là hình chữ nhật ABCD

Chu vi đáy: p2r Diện tích đáy:

đ

S r

Thể tích khối trụ: V h S. h r.

 đ Diện tích xung quanh: Sxq 2r h Diện tích tồn

phần:

đ

2 2

tp xq

SSSr hr

MỘT SỐ BÀI TOÁN VD – VDC LIÊN QUAN ĐẾN KHỐI TRỤ (CÁC BÀI TOÁN THỰC TẾ - CỰC TRỊ)

Câu (Mã104 -2019) Một sở sản xuất có hai bể nước hình trụ có chiều cao nhau, bán kính đáy m 1,5 m Chủ sở dự định làm bể nước mới, hình trụ, có chiều cao thể trích tổng thể tích hai bể nước Bán kính đáy bể nước dự định làm gầnnhất với kết đây?

A 1,8 m B 2,1 m C 1,6 m D 2,5 m

Câu (Mã1012019) Một sở sản xuất có hai bể nước hình trụ có chiều cao nhau, bán kính đáy 1m 1, 2m Chủ sở dự định làm bể nước mới, hình trụ, có chiều cao tích tổng thể tích hai bể nước Bán kính đáy bể nước dự định làm gần với kết đây?

A 2, 2m B 1, 6m C 1,8m D 1, 4m

Câu (Mã102 -2019) Một sở sản xuất có hai bể nước hình trụ có chiều cao nhau, bán kính đáy 1m 1, 4m Chủ sở dự định làm bể nước mới, hình trụ, có chiều cao tích tổng thể tích hai bể nước Bán kính đáy bể nước dự định làm gầnnhất với kết đây?

A 1, 7m B 1,5m C 1,9m D 2, 4m

Câu (Mã103 -2019) Một sở sản xuất có hai bể nước hình trụ có chiều cao nhau, bán kính đáy 1mvà 1,8m Chủ sở dự định làm bể nước mới, hình trụ, có chiều cao tích tổng thể tích hai bể nước Bán kính đáy bể nước dự định làm gần với kết đây?

A 2,8m B 2, 6m C 2,1m D 2,3m

Câu (Mã 102 2018) Một bút chì có dạng khối trụ lục giác có cạnh đáy mm chiều cao 200mm Thân bút chì làm gỗ phần lõi làm than chì Phần lõi có dạng khối trụ có chiều cao chiều cao chiều dài bút đáy hình trịn có bán kính mm Giả định m3 gỗ có giá a triệu đồng, m3 than chì có giá

6a triệu đồng Khi giá nguyên vật liệu làm bút chì gần với kết đây?

A 8, 45.a đồng B 7,82.a đồng C 84, 5.a đồng D 78, 2.a đồng KHỐI TRỤ

(104)

Câu (Mã101 2018) Một bút chì có dạng khối lăng trụ lục giác có cạnh đáy 3mm chiều cao 200 mm Thân bút chì làm gỗ phần lõi làm than chì Phần lõi có dạng khối trụ có chiều cao chiều dài bút đáy hình trịn có bán kính đáy mm Giả định 1m gỗ có giá a (triệu đồng), 1m than chì có giá 8a (triệu đồng) Khi giá nguyên liệu làm bút chì gần với kết đây?

A 9, 07a(đồng) B 97, 03a(đồng) C 90, 7a(đồng) D 9, 7a(đồng)

Câu (Đề MinhHọa2017) Từ tơn hình chữ nhật kích thước 50cm.240cm, người ta làm thùng đựng nước hình trụ có chiều cao 50cm, theo hai cách sau (xem hình minh họa đây):

 Cách 1: Gị tơn ban đầu thành mặt xung quanh thùng

 Cách 2: Cắt tơn ban đầu thành hai nhau, gị thành mặt xung quanh thùng

Kí hiệuV1 thể tích thùng gị theo cách V2 tổng thể tích hai thùng gị theo cách Tính tỉ số

2 V V

A

1

V

VB

1

1

V

VC

1

2

V

VD

1

4

V V

Câu (Mã1042018) Một bút chì có dạng khối lăng trụ lục giác có cạnh đáy mm chiều cao 200 mm Thân bút chì làm gỗ phần lõi làm than chì Phần lõi có dạng khối trụ có chiều cao chiều cao bút đáy hình trịn có bán kính mm Giã định

3

1 m gỗ có giá a (triệu đồng),

1 m than chì có giá 7a(triệu đồng) Khi giá nguyên vật liệu làm bút chì gần với kết đây?

A 85, 5.a(đồng) B 9, 07.a(đồng) C 8, 45.a(đồng) D 90, 07.a(đồng)

Câu (Mã 1032018) Một bút chì có dạng khối lăng trụ lục giác có cạnh đáy mm chiều cao 200 mm Thân bút chì làm gỗ phần lõi có dạng khối trụ có chiều cao chiều dài bút đáy hình trịn có bán kính mm Giả định

1m gỗ có giá a (triệu đồng)

1m than chì có giá 9a(triệu đồng) Khi giá nguyên vật liệu làm bút chì gần với kết đây?

A 103,3ađồng B 97, 03ađồng C 10,33ađồng D 9, 7ađồng

(105)

A 108B 6480 C 502D 504

Câu 11 (THPT Quy Đôn Điện Biên 2019) Một người thợ có khối đá hình trụ Kẻ hai đường kínhMN, PQ hai đáy choMNPQ Người thợ cắt khối đá theo mặt qua 3

trong điểm M N P Q, , , để khối đá có hình tứ diệnMNPQ Biết MN60 cm thể tích khối tứ diện MNPQ30dm Hãy tính thể tích lượng đá cắt bỏ (làm trịn đến chữ số thập phân sau 3 dấu phẩy)

A 101,3dm B 111, 4dm C 121,3dm D 141, 3dm

Câu 12 (Chuyên Trần Phú Hải Phịng 2019) Cơng ty X định làm téc nước hình trụ inox (gồm nắp) có dung tích 1m3 Để tiết kiệm chi phí cơng ty

X chọn loại téc nước có diện tích tồn phần nhỏ Hỏi diện tích tồn phần téc nước nhỏ (kết làm tròn đến chữ số sau dấu phẩy)?

A 5, 59 m2 B 5, 54 m2 C 5, 57 m2 D 5, 52 m2

Câu 13 (Trường VINSCHOOL - 2020) Một tạ tay có hình dạng gồm khối trụ, hai khối trụ hai đầu khối trụ làm tay cầm Gọi khối trụ làm đầu tạ  T1 khối trụ làm tay cầm  T2 có bán kính chiều cao tương ứng r1, h1, r2, h2 thỏa mãn

1

rr , 1 2

hh (tham khảo hình vẽ)

Biết thể tích khối trụ tay cầm  T2 30 cm3 tạ làm inox có khối lượng riêng

7, /

Dg cm Khối lượng tạ tay

A 3,927 kg B 2,927 kg C 3, 279 kg D 2, 279 kg

Câu 14 (Thi thử hội trường chuyên 2019) Một cơng ty sản xuất bút chì có dạng hình lăng trụ lục giác có chiều cao 18 cm đáy hình lục giác nội tiếp đường trịn đường kính 1cm Bút chì cấu tạo từ hai thành phần than chì bột gỗ ép, than chì khối trụ trung tâm có đường kính 1cm

4 , giá thành 540 đồng

/ cm Bột gỗ ép xung quanh có giá thành 100 đồng/ cm Tính giá bút chì cơng ty bán biết giá nguyên vật liệu chiếm 15, 58 % giá thành sản phẩm

A 10000 đồng B 8000 đồng C 5000 đồng D 3000 đồng

(106)

A L24344cm B L97377cm C. L848cm D L7749cm

Câu 16 (Lý Nhân Tông - Bắc Ninh -1819) Một khúc gỗ hình trụ có bán kính R bị cắt mặt phẳng không song song với đáy ta thiết diện hình elip Khoảng cách từ điểm A đến mặt đáy 12 cm, khoảng cách từ điểm B đến mặt đáy 20 cm Đặt khúc gỗ vào hình hộp chữ nhật có chiều cao 20 cm chứa đầy nước cho đường tròn đáy khúc gỗ tiếp xúc với cạnh đáy hình hộp chữ nhật Sau đó, người ta đo lượng nước cịn lại hình hộp chữ nhật lít Tính bán kính khúc gỗ (giả sử khúc gỗ không thấm nước kết làm tròn đến phần hàng chục)

A R5, 2cm B R4,8cm C R6, 4cm D R8, 2cm

Câu 17 (Ngơ Quyền - Hải Phịng 2019) Một hộp đựng bóng tennis có dạng hình trụ Biết hộp chứa vừa khít ba bóng tennis xếp theo chiều dọc, bóng tennis có kích thước Thể tích phần khơng gian cịn trống chiếm tỉ lệ a% so với hộp đựng bóng tennis Số agần với số sau đây?

A 50 B 66 C 30 D 33

Câu 18 (Chuyên Ngữ Hà Nội 2019) Sử dụng mảnh inox hình chữ nhật ABCD có diện tích 1m cạnh BCx m để làm thùng đựng nước có đáy, khơng có nắp theo quy trình sau: Chia hình chữ nhật ABCD thành hai hình chữ nhật ADNM BCNM , phần hình chữ nhật ADNM gị thành phần xung quanh hình trụ có chiều cao AM ; phần hình chữ nhật BCNM cắt hình trịn để làm đáy hình trụ (phần inox cịn thừa bỏ đi) Tính gần giá trị x để thùng nước tích lớn (coi mép nối khơng đáng kể)

A 1, 37 m B 1, 02 m C 0,97 m D 1m

(107)

A 0,8 m B 1,2 m C 2 m D 2,4 m

Câu 20 (THPT Cẩm Bình Hà Tỉnh 2019) Anh H dự định làm thùng đựng dầu hình trụ sắt có nắp đậy thể tích 12m3 Chi phí làm m2 đáy 400 ngàn đồng, m2 nắp 200 ngàn đồng, m2 mặt xung quanh 300 ngàn đồng Để chi phí làm thùng anh H cần chọn chiều cao thùng gần với số sau đây? (Xem độ dày sắt làm thùng không đáng kể)

A 1, 24m B 1, 25m C 2, 50m D 2, 48m

Câu 21 (Bỉm Sơn - Thanh Hóa - 2019) Người ta cần làm bồn chứa dạng hình trụ tích 1000 lít inox để chứa nước, tính bán kính R hình trụ cho diện tích tồn phần bồn chứa có giá trị nhỏ

A R

B R

C

2 R

D 3

2 R

Câu 22 (Chuyên Vĩnh Phúc - 2020) Thiết diện hình trụ mặt phẳng chứa trục hình trụ hình chữ nhật có chu vi 12 Giá trị lớn thể tích khối trụ

A 16B 32 C 8D 64

Câu 23 (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương 2019) Cần sản xuất vỏ hộp sữa hình trụ tích

V cho trước Để tiết kiệm vật liệu bán kính đáy phải A 3

2 V

B

3 V

C 3V

D

3

V

Câu 24 (ĐHQG Hà Nội - 2020) Trong hình trụ có diện tích tồn phần 1000cm2 hình trụ tích lớn cm3

A 2428 B 2532 C 2612 D 2740

Câu 25 (Tiên Lãng - Hải Phòng - 2020) Cho hình trụ có đáy hai đường trịn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường trịn đáy có tâm O lấy điểm A, đường tròn tâm O lấy điểm B Đặt  góc AB đáy Biết thể tích khối tứ diện OO AB đạt giá trị lớn Khẳng định sau đúng?

A tan  B tan 1 C tan

D tan

2

Câu 26 (Chuyên - Vĩnh Phúc - 2019) Cho hình trụ có đáy hai đường trịn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường trịn đáy có tâm O lấy điểm A, đường tròn tâm O

lấy điểm B Đặt  góc AB đáy Tính tan thể tích khối tứ diện OO AB đạt giá trị lớn

A tan

  B tan

2

 C tan 1 D tan

Câu 27 (Kiểm tra lực - ĐH - Quốc Tế - 2019) Một xí nghiệp chế biến sữa bị muốn sản xuất lon đựng sữa có dạng hình trụ thiếc tích khơng đổi Để giảm giá lon sữa bán thị trường người ta cần chế tạo lon sữa có kích thước cho tốn vật liệu Để thỏa mãn yêu cầu đặt (diện tích toàn phần bé nhất), người ta phải thiết kế lon sữa thỏa mãn điều kiện điều kiện sau:

A Chiều cao đường kính đáy B Chiều cao bán kính đáy C Chiều cao lần bán kính đáy

D Chiều cao bình phương bán kính đáy

Câu 28 (SGD Nam Định 2019) Người ta thiết kế thùng chứa hình trụ (như hình vẽ) tích V

(108)

với giá vật liệu để làm mặt xung quanh thùng (chi phí cho đơn vị diện tích) Gọi chiều cao thùng h bán kính đáy r Tính tỉ số h

r cho chi phí vật liệu sản xuất thùng nhỏ nhất?

A h

rB

h

rC

h

rD

h r

Câu 29 (Chun Vĩnh Phúc2019) Một hình trụ có độ dài đường cao 3, đường tròn đáy O;1 O';1 Giả sử AB đường kính cố định O;1và CD đường kính thay đổi O';1 Tìm giá trị lớn Vmax thể tích khối tứ diện ABCD

A Vmax2 B Vmax 6 C max

VD Vmax 1

Câu 30 (Chuyên NguyễnTrãi Hải Dương2019) Cần sản xuất vỏ hộp sữa hình trụ tích V cho trước Để tiết kiệm vật liệu bán kính đáy phải

A 3

V

B

3 V

C 3V

D

3

V

Câu 31 Thiết diện hình trụ mặt phẳng chứa trục hình trụ hình chữ nhật có chu vi 12 cm Giá trị lớn thể tích khối trụ là:

A 64 cm B 16 cm C 8 cm D 32 cm

Câu 32 (Chuyên Thái Ngun 2019) Trên mảnh đất hình vng có diện tích 81m2 người ta đào ao ni cá hình trụ (như hình vẽ) cho tâm hình tròn đáy trùng với tâm mảnh đất Ở mép ao mép mảnh đất người ta để lại khoảng đất trống để lại, biết khoảng cách nhỏ mép ao mép mảnh đất x m  Giả sử chiều sâu ao x m  Tính thể tích lớn V ao

A V 13, 5 m3 B V 27 m3 C V 36 m3 D V 72 m3

Câu 33 (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Cho hình trụ có đáy hai đường trịn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường trịn đáy có tâm O lấy điểm A, đường tròn tâm O

(109)

A tan B tan

 C tan

2

 D tan 1

Câu 34 (Chuyên VĩnhPhúc2019) Cho hình trụ có đáy hai đường trịn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường trịn đáy có tâm O lấy điểm A, D cho AD2 3a; gọi C hình chiếu vng góc D lên mặt phẳng chứa đường trịn  O' ; đường tròn tâm O lấy điểm B (AB chéo với CD) Đặt  góc AB đáy Tính tan thể tích khối tứ diện CDAB đạt giá trị lớn

A tan B tan

 C tan1 D tan

3

 

Câu 35 (Chun VĩnhPhúc2019) Cho hình trụ có đáy hai đường trịn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường trịn đáy có tâm O lấy điểm A, D đường tròn tâm O lấy điểm B, C cho AB CD// AB khơng cắt OO' Tính AD để thể tích khối chóp

'

O ABCD đạt giá trị lớn

A. AD2 2a B. AD4a C. 3

(110)

 

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SNH TRUNG BÌNH MỨC 5-6 ĐIỂM

Lý thuyết chung

MẶT TRỤ Các yếu tố mặt trụ: Một số công thức:

 

Hình thành: Quay hình chữ  nhật ABCD quanh đường trung  bình OO, ta có mặt trụ như  hình bên. 

Đường caohOO. 

Đường sinhlADBC. Ta  có:  lh.  

Bán kính đáy

rOAOBO C O D   

Trục (∆) là đường thẳng đi qua  hai điểm  ,O O.  

Thiết diện qua trục: Là hình chữ  nhật ABCD.  

Chu vi đáy: p2r.  

Diện tích đáySđ r2.   

Thể tích khối trụV h S. h r.

 đ   

Diện tích xung quanhSxq 2r h

Diện tích tồn phần:

đ

2 2 tp xq

SSSr hr  

 

Dạng Diện tích xung quanh, diện tích tồn phần, chiều cao, bán kính đáy, thiết diện

Câu 1. (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Diện tích xung quanh của hình trụ có độ dài đường sinh l và bán  kính đáy r bằng

A 4rl B rl C 1

3rl D 2rl Lời giải

Chọn D

Diện tích xung quanh của hình trụ S2rl

Câu 2. (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán kính đáy R8 và độ dài đường sinh l3.  Diện  tích xung quanh của hình trụ đã cho bằng: 

A 24   B 192.  C 48.  D 64. 

Lời giải

Chọn C

Diện tích xung quanh của hình trụ Sxq 2rl48 

Câu 3. (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán kính đáy   và độ dài đường sinh   Diện tích  xung quanh của hình trụ đã cho bằng 

A   B   C   D  

Lời giải Chọn D

Diện tích xung quanh của hình trụ đã cho là   

Câu 4. (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán kính đáy r5 và độ dài đường sinh l3. Diện tích  xung quanh của hình trụ đã cho bằng 

A 15 B 25 C 30 D 75

Lời giải 

Chọn C

Áp dụng cơng thức diện tích xung quanh hình trụ ta được: Sxq 2rl30  

KHỐI TRỤ

Chuyên đề 22

4

rl3

48 12 16 24

2 4.3 24

(111)

Câu 5. (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán r7 và độ dài đường sinh l3. Diện tích xung  quanh của hình trụ đã cho bằng 

A 42   B 147.  C 49   D 21  

Lời giải Chọn A

2 42

xq

S  rl . 

Câu 6. (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Cho hình trụ có bán kính đáy bằng   Biết rằng khi cắt hình trụ đã  cho bởi một mặt phẳng qua trục, thiết diện thu được là một hình vng. Diện tích xung quanh của  hình trụ đã cho bằng 

A 18   B 36.  C 54   D 27. 

Lời giải 

Chọn B

  Giả sử thiết diện qua trục của hình trụ là hình vng ABCD

Theo giả thiết ta có bán kính đáy của hình trụ r3hADDC2r6l.  Vậy diện tích xung quanh của hình trụ là: Sxq 2rl2 3.6 36  

Câu 7. (Đề Minh Họa 2017) Trong khơng gian,  cho hình chữ nhật ABCD có AB 1 vàAD2.  Gọi  ,

M N lần lượt là trung điểm của AD và BC. Quay hình chữ nhật ABCD xung quanh trục MN,  ta được một hình trụ. Tính diện tích tồn phần Stp của hình trụ đó

A Stp 10 B Stp 2 C Stp 6 D Stp 4  

Lời giải Chọn D

Quay hình chữ nhật ABCD xung quanh MN nên hình trụ có bán kính 

2

AD

rAM    

Vậy diện tích tồn phần của hình trụ Stp2r AB 2r22 2 4

Câu 8. (Mã 105 2017)  Cho  hình  trụ  có  diện  tích  xung  quanh  bằng 50  và  độ  dài  đường  sinh  bằng  đường kính của đường trịn đáy. Tính bán kính r của đường trịn đáy

A r5  B r5 C  2

2

r D

2

r  

(112)

THPTQG 2021 

Diện tích xung quanh của hình trụ: 2rl (l: độ dài đường sinh) Có l2r

  2 xq

S rl 2 rl 50 2 2r r50 

2

r  

Câu 9. (Chun Lam Sơn Thanh Hóa 2019) Cho khối trụ  T  có bán kính đáy R1, thể tích V5.  Tính diện tích tồn phần của hình trụ tương ứng 

A S12  B S11  C S10  D S7 

Lời giải Chọn A

Ta có VS h  với Sr2   nên h V

S

   

Diện tích tồn phần của trụ tương ứng là: Stp2Rh2R2

2 1.5 1  12

    

Câu 10. (THPT  Quy Đơn Điện Biên 2019) Tính diện tích xung quanh của hình trụ biết hình trụ có  bán kính đáy là a và đường cao là a 3. 

A 2 a2

   B a2

   C a2 3  D 2a2 3 

Lời giải Chọn D

Diện tích xung quanh của hình trụ là: Sxq2rl2rh2  a a 32a2 3. 

Câu 11. (THPT - N Định Thanh Hóa  2019) Cắt một khối trụ bởi một mặt phẳng qua trục của nó ta  được thiết diện là một hình vng có cạnh bằng3a. Tính diện tích tồn phần của khối trụ. 

A

2 13

6 tp

a

S     B Stpa2 3.  C

2 tp

a

S     D

2 27

2 tp

a

S    

Lời giải 

Thiết diện qua trục là một hình vng có cạnh bằng 3a nên ta có độ dài đường sinh l3a và bán 

kính đường trịn đáy là 

2

a r   

Từ đó ta tính được 

2

2 3 27

2 2

2 2

tp

a a a

S  rl r   a     

 

Câu 12. (Chun  Hồng Phong Nam Định 2019) Một hình trụ có diện tích xung quanh bằng  4a  và  bán kính đáy là a. Tính độ dài đường cao của hình trụ đó. 

A aB 2a.  C 3a.  D 4a. 

(113)

Chọn B 

Diện tích xung quanh của hình trụ có bán kính đáy a và chiều cao h là 

xq xq

S

S 2

2

a

ah h a

a a

 

 

      

Vậy độ dài đường cao của hình trụ đó là h2a

Câu 13. (Chun Thái Ngun 2019) Một hình trụ có bán kính đáy bằng  2cm và có thiết diện qua trục  là một hình vng. Diện tích xung quanh của hình trụ là 

A 8pcm3 B 4pcmC 32pcm3 D 16pcm3 Lời giải 

 

Cơng thức tính diện tích xung quanh hình trụ có bán kính đáy R, chiều cao h là Sxq= 2prh  Cơng thức tính thể tích của khối trụ có bán kính đáy R, chiều cao h là V= pR h2  

Vì thiết diện qua trục là hình vng nên ta có h= 2r= 4cm.Sxq= 2prh= 2.4p =16pcm3 Câu 14. (THPT Gia Lộc Hải Dương Năm 2019) Cắt một hình trụ bởi một mặt phẳng qua trục của nó, ta 

được thiết diện là một hình vng có cạnh bằng  3a. Tính diện tích tồn phần của hình trụ đã cho. 

A

2 13

6

a

B

2 27

2

a

C 9a2.  D

2

2

a

Lời giải

 

Gọi thiết diện qua trục là hình vng ABCD. Theo đề thì ABAD3a

Bán kính đáy của hình trụ là 

2

AB a

R   

Đường sinh của hình trụ là lAD3a

Áp dụng cơng thức diện tích tồn phần của hình trụ, ta có 

2

2 3 27

2 2

2 2

tp

a a a

S  Rl R   a    

(114)

THPTQG 2021  Câu 15. (THPT  Yên  Phong  1  Bắc  Ninh  2019)  Trong  khơng  gian  cho  hình  chữ  nhật  ABCD  cóAB1,AD2. Gọi M N,  lần lượt là trung điểm của AD vàBC. Quay hình chữ nhật đó xung  quanh trục MN ta được một hình trụ. Tính diện tích tồn phần Stp của hình trụ đó. 

A Stp 4    B Stp 6    C Stp 2    D Stp 10   

 

Lời giải

Hình trụ đã cho có chiều cao là AB và đáy là hình trịn tâm N bán kínhBN

Do đó:  2 .2 2 1.2 12 4

đá p xq y

t S

SS  ABBN  BN        

Câu 16. (Đồng Tháp - 2018) Hình trụ có bán kính đáy bằng a và chiều cao bằng a 3. Khi đó diện tích  tồn phần của hình trụ bằng 

A 2a2 1  B a21 3 C a2 D 2a21 3. 

Lời giải

Ta có: Diện tích tồn phần của hình trụ = Diện tích xung quanh + 2 lần diện tích đáy.  Suy ra Stp 2rh2r2 2  a a 32a22  a2 1 . 

Câu 17. (THPT Kinh Mơn - HD - 2018) Cho lập phương có cạnh bằng a và một hình trụ có hai đáy là  hai hình trịn nội tiếp hai mặt đối diện của hình lập phương. Gọi S1 là diện tích   mặt của hình  lập phương, S2 là diện tích xung quanh của hình trụ. Hãy tính tỉ số 

1

S S   A

1

1 S

S    B

2

S S

   C

1

S

S    D

2

S S

   

Lời giải

Ta có S16a2, S22rh a2  Vậy 

2

2

6

S a

S a   

2

S S

   

Câu 18. (Chun Hùng Vương - Gia Lai - 2018)  Một  hình  trụ  có  bán  kính  đáy r5cm,  chiều  cao  7cm

h  Tính diện tích xung quanh của hình trụ. 

A S35π cm 2.  B S70π cm 2.  C 70π cm 2

S   D 35π cm 2

S  

Lời giải 

Theo cơng thức tính diện tích xung quanh ta có Sxq 2rh70cm2. 

(115)

A 2a2.  B 8a2.  C 4a2.  D 16a2. 

Lời giải

 

Dựa vào hình vẽ ta có bán kính và chiều cao của hình trụ lần lượt là a và 2a.  Do đó, Sxq 2Rh2 2a a4a2. 

Câu 20. (THPT Kiến An - Hải Phịng - 2018) Tính diện tích xung quanh của một hình trụ có chiều cao  20 m, chu vi đáy bằng 5 m. 

A 50 m  2 B 50 m 2.  C 100 m 2.  D 100 m  2

Lời giải  Ta có chu vi đáy C2R5  

Diện tích xung quanh của hình trụ là Sxq 2Rl5.20100 m2. 

Câu 21. (THPT Thuận Thành - Bắc Ninh - 2018) Cho hình trụ có diện tích xung quang bằng 

8a  và  bán kính đáy bằng a. Độ dài đường sinh của hình trụ bằng:

A 4a B 8a C 2a D 6a

Lời giải

Ta có: Sxq 2πRl

xq

S l

R

 

2 8π

a a

 4a

Câu 22. (Chun Biên Hịa -  Nam - 2018) Tính diện tích tồn phần của hình trụ có bán kính đáy a  và đường cao a

A 2a2 1 .  B a2 3.  C a2 1 .  D 2a2 1 . 

Lời giải

Ta có diện tích tồn phần của hình trụ là: 

tp xq đáy

SSS 2Rh2R22a2 32a2 2 

2a

   

Câu 23. (Xn Trường - Nam Định - 2018) Một hình trụ có bán kính đáy a, có thiết diện qua trục là  một hình vng. Tính theo a diện tích xung quanh của hình trụ. 

A a2.  B 2a2.  C 3a2.  D 4a2. 

Lời giải 

(116)

THPTQG 2021  Câu 24. (Hồng Quang - Hải Dương - 2018) Cho hình trụ có thiết diện qua trục là một hình vng, diện 

tích mỗi mặt đáy bằng S9cm2. Tính diện tích xung quanh hình trụ đó. 

A Sxq 36cm2.  B Sxq 18cm2.  C Sxq 72cm2.  D Sxq 9cm2. 

Lời giải  Thiết diện qua trục là một hình vng nên h2r

Diện tích đáy S9cm2r2 9 r3 cm h6 cm .  Vậy diện tích xung quanh Sxq 2r h 36cm2. 

Câu 25. (Kim Liên -  Nội - 2018) Cho hình trụ có diện tích xung quanh 16a2 độ dài đường sinh 2a Tính bán kính r đường trịn đáy hình trụ cho. 

A r4a B r6a C r4 D r8a. 

Lời giải

Theo giả thiết ta có 

2 16

2

2 2

xq xq

S a

S rl r a

l a

 

 

      

Câu 26. (Chun Trần Phú - Hải Phịng - 2018) Xét hình trụ T  có thiết diện qua trục của hình trụ là  hình vng có cạnh bằng a. Tính diện tích tồn phần S của hình trụ. 

A

2

2

a

S     B

2

a

S    C a2

   D

4a  

Lời giải

  Theo bài ra: ABCD là hình vng cạnh bằng a

Vậy hình trụ T  có bán kính 

a

R , chiều cao ha

Diện tích tồn phần S của hình trụ là: 

2 2

2

2 2

2 2

a a a

S  Rh R   a    

   

Câu 27. Trong khơng gian cho hình chữ nhật ABCD có ABa và AD2a. Gọi HK lần lượt là trung  điểm của AD và BC. Quay hình chữ nhật đó quanh trục HK, ta được một hình trụ. Diện tích  tồn phần của hình trụ là: 

A Stp 8.  B 8 tp

Sa    C 4

tp

Sa    D Stp4   Lời giải

C

A B

(117)

 

Quay hình chữ nhật  ABCD quanh trục HK ta được  hình trụ có đường  cao là hABa, bán 

kính đường trịn đáy là 

2

RBKBCa

Vậy diện tích tồn phần của hình trụ là: Stp2Rh2R2 4a2. 

Câu 28. (Lê Q Đơn - Hải Phịng -2018) Cho hình chữ nhật ABCD có ABaAD2a. Gọi MN  lần lượt là trung điểm của các cạnh BC và AD. Khi quay hình chữ nhật trên (kể cả các điểm bên  trong của  nó) quanh đường thẳng MN ta nhận được một khối trịn xoay  T   Tính thể tích của 

 T  theo a

A

3

3

a

B

3

3

a

C a3.  D 4a3. 

Lời giải 

  Thể tích khối trịn xoay  T  là: V a a2 a3. 

Câu 29. (Chun Vinh - 2018) Cho hình trụ có bán kính đáy bằng R, chiều cao bằng h. Biết rằng hình  trụ đó có diện tích tồn phần gấp đơi diện tích xung quanh. Mệnh đề nào sau đây đúng? 

A RhB R2hC h2RD h 2R

Lời giải

Ta có: Stp2Sxq

2

2R 2Rh 2.2Rh

    Rh

Câu 30. (Chun Thái Bình - 2018) Cho hình trụ có bán kính đáy bằng R và chiều cao bằng 3

R  Mặt  phẳng    song song với trục của hình trụ và cách trục một khoảng bằng 

2 R

. Tính diện tích thiết  diện của hình trụ cắt bởi mặt phẳng    

A

2

2 3 R

B

2

3 R

C

2

3 2 R

D

2

2 R

Lời giải 

Thiết diện của hình trụ cắt bởi mặt phẳng    là hình chữ nhật ABCD với 

R

BC  

M N

A D

(118)

THPTQG 2021 

Gọi H là trung điểm AB, ta có 

2  R

AHAB2HB2 R2AH2 R 3. 

Vậy diện tích thiết diện là: 

2

3 3

2

  RR

S AB CD R  

Câu 31. (THPT Can Lộc -  Tĩnh - 2018) Cắt hình trụ  T  bằng một mặt phẳng đi qua trục được thiết  diện là một hình chữ nhật có diện tích bằng 20 cm và chu vi bằng 2 18cm. Biết chiều dài của hình  chữ nhật lớn hơn đường kính mặt đáy của hình trụ  T  Diện tích tồn phần của hình trụ là: 

A 30cm2.  B 28cm2.  C 24cm2.  D 26cm2. 

Lời giải 

 

Gọi h và r là chiều cao và bán kính của hình trụ h2r. Ta có  20

2

rh

r h

  

  

5

h r

   

 

2

tp

S  rhr 20 8 28

Câu 32. (Mã 102 - 2020 Lần 2) Cắt hình trụ  T  bởi một mặt phẳng qua trục của nó, ta được thiết diện là  một hình vng cạnh bằng 1. Diện tích xung quanh của  T  bằng. 

A .  B

2

C 2   D

4

Lời giải Chọn A

Thiết diện qua trục là hình vng ABCD cạnh a 

r

(119)

Do đó hình trụ có đường cao h1 và bán kính đáy 

2

CD

r   

Diện tích xung quanh hình trụ:  2 1.1

2 xq

S  rh    

Câu 33. (Mã 103 - 2020 Lần 2) Cắt hình trụ  T  bởi mặt phẳng qua trục của nó, ta được thiết diện là một  hình vng cạnh bằng 3. Diện tích xung quanh của  T  bằng

A 9

B 18 C 9 D 9

2 

Lời giải 

Chọn C

Vì thiết diện qua trục của hình trụ  T là một hình vng cạnh bằng 3 nên hình trụ  T  có đường 

sinh l3, bán kính 

2 l

r   

Diện tích xung quanh của hình trụ  T  là  2 93 xq

S  rl    

Câu 34. (Mã 101 - 2020 Lần 2) Cắt hình trụ  T  bởi một mặt phẳng qua trục của nó ta được thiết diện là  một hình vng cạnh bằng 7. Diện tích xung quanh của  T  bằng 

A 49π

4   B

49π

2 C 49π.  D 98π. 

Lời giải Chọn C

Bán kính đáy của hình trụ là  7 2 r   Đường cao của hình trụ là h7. 

Diện tích xung quanh của hình trụ là  2π 2π .77 49π

2

Sr h   

Câu 35. (Mã 104 - 2020 Lần 2) Cắt hình trụ  T  bởi một mặt phẳng qua trục của nó, ta được thiết diện là  một hình vng cạnh bằng   Diện tích xung quanh của  T  bằng 

A 25

2

B 25 C 50 D 25

4

Lời giải Chọn B

Bán kính của hình trụ  T  bằng 5

(120)

THPTQG 2021 

Diện tích xung quanh của  : 55 25

2 xq

T S  r l     

Dạng Thể tích

Câu 1. (Mã 102 - 2020 Lần 2) Cho khối trụ có bán kính đáy bằng r 5 và chiều cao h3. Thể tích  của khối trụ đã cho bằng 

A 5.  B 30 C 25 D 75. 

Lời giải Chọn D

Thể tích khối trụ là V r h2 75. 

Câu 2. (Mã 103 - 2020 Lần 2) Cho khối trụ có bán kính r3và chiều caoh4. Thể tích khối trụ đã  cho bằng

A 4 B 12 C 36 D 24  

Lời giải Chọn C

Ta có: V r h2 .3 42 36 

Câu 3. (Mã 101 - 2020 Lần 2) Cho khối trụ có bán kính đáy r4 và chiều cao h3. Thể tích của khối  trụ đã cho bằng

A 48.  B 4   C 16.  D 24  

Lời giải 

Chọn A

Thể tích khối trụ là  2

.4 48

V r h  . 

Câu 4. (Mã 104 - 2020 Lần 2) Cho khối trụ có bán kính đáy r3 và chiều cao h5. Thể tích của khối  trụ đã cho bằng 

A 45.  B 5.  C 15.  D 30. 

Lời giải Chọn A

Thể tích của khối trụ đã cho là:  2

.3 45

VB h r h  . 

Câu 5. (Mã 103 2018) Thể tích của khối trụ trịn xoay có bán kính đáy r và chiều cao h bằng

A 4

3r h B

2

r h

C 1

3r h D 2rh 

Lời giải Chọn B

2 tru

V r h

Câu 6. (Mã 123 2017) Tính thể tích V của khối trụ có bán kính r4 và chiều cao h4

A V 32 B V 64 2 C V 128 D V 32 2 

Lời giải Chọn B

  16.4 2 64 2

V r h  

Câu 7. (Chun  Hồng Phong Nam Định 2019)  Thể  tích khối  trụ  có  bán  kính  đáy ra  và  chiều  cao ha 2 bằng

A 4a3 2.  B a3 2.  C 2a3.  D

3

a

(121)

  Thể tích khối trụ là: V r h2 .a a2 2

a3 2

 

Câu 8. (Chun  Q Đơn Điện Biên 2019) Thiết diện qua trục của một hình trụ là một hình vng  có cạnh bằng  2a. Tính theo a thể tích khối trụ đó. 

A a3.  B 2a3.  C 4a3.  D 2

3a  

Lời giải

Gọi chiều cao và bán kính đáy của hình trụ lần lượt là h r,  

Thiết diện qua trục của hình trụ là một hình vng có cạnh bằng  2a nên h2 ,a ra

Thể tích của khối trụ đó là  2

.2

V  r h a a a  

Câu 9. (THPT  Q Đơn Đà Nẵng 2019) Cho hình chữ nhật  ABCD có  AB2BC2  a  Tính thể  tích khối trịn xoay khi quay hình phẳng ABCD quanh trục AD

A

4a   B

2a   C

8a   D a

  

Lời giải

Khối trịn xoay tạo thành là khối trụ có bán kính đáy là AB2a và đường cao ADBCa có 

thể tích bằng 

4 V AB AD a  

Câu 10. (Chun Bắc Giang 2019) Cho hình trụ có diện tích tồn phần là 4 và có thiết diện cắt bởi mặt  phẳng qua trục là hình vng. Tính thể tích khối trụ? 

A

12 

  B

9 

  C 4

9 

  D 4

9 

 

Lời giải Chọn D

Hình trụ có thiết diện cắt bởi mặt phẳng qua trục là hình vng suy ra: lh2r  Hình trụ có diện tích tồn phần là 4 suy ra: 

2 2

2 2 2

tp

S  rl r   r   r  r   

Nên  6,

3

rlh  

Thể tích khối trụ: 

9 V r h   

Câu 11. (Hồng Lĩnh - Hà Tĩnh - 2018)Cho hình chữ nhật ABCD có ABaAD2a. Thể tích của  khối trụ tạo thành khi quay hình chữ nhật ABCD quanh cạnh AB bằng 

A 4a3.  B a3.  C 2a3.  D a3. 

Lời giải

(122)

THPTQG 2021 

 2

2

V r h a a 4a

  

Câu 12. (Chun Bắc Ninh - 2018) Trong khơng gian, cho hình chữ nhật ABCD có AB1 và AD2.  Gọi MN lần lượt là trung điểm của AB và CD. Quay hình chữ nhật đó xung quanh trục MN,  ta được một hình trụ. Tính thể tích V  của khối trụ tạo bởi hình trụ đó 

A

B .  C 2   D 4  

Lời giải 

 

Quay hình chữ nhật xung quanh trục MN ta được hình trụ có bán kính đáy 

2

rAM  , chiều 

cao hAD2. Thể tích khối trụ tương ứng bằng 

2 . .2

2 V r h    

   

Câu 13. (THPT Trần Phú - Đà Nẵng - 2018) Cho khối trụ có chu vi đáy bằng  4a và độ dài đường cao  bằng a. Thể tích của khối trụ đã cho bằng 

A a2.  B 4

3a   C

3

4a   D 16a3. 

Lời giải 

Gọi chu vi đáy là P. Ta có: P2R 4a2RR2a.  Khi đó thể tích khối trụ: V R h2  2a 2.a4a3. 

Câu 14. (THPT  Huy Tập - 2018) Cho một khối trụ có diện tích xung quanh của khối trụ bằng 80.  Tính thể tích của khối trụ biết khoảng cách giữa hai đáy bằng 10. 

A 160.  B 400.  C 40.  D 64. 

Lời giải

 

M

N

A

D

B

C r

(123)

Ta có: khoảng cách giữa hai đáy bằng 10 nên hl 10.  80

xq

S   2rl80  r 4.  Vậy thể tích của khối trụ bằng V .4 102

 160. 

Câu 15. (Hà Nội - 2018) Cho khối trụ có bán kính hình trịn đáy bằng r và chiều cao bằng h. Hỏi nếu  tăng chiều cao lên 2 lần và tăng bán kính đáy lên 3 lần thì thể tích của khối trụ mới sẽ tăng lên bao  nhiêu lần? 

A 18 lần.  B 6 lần.  C 36 lần.  D 12 lần 

Lời giải 

 2  2

1 18 18

Vhrh r  V 

Câu 16. (THPT Lương Thế Vinh 2018). Cho hình trụ có diện tích tồn phần là  4  và có thiết diện cắt  bởi mặt phẳng qua trục là hình vng. Tính thể tích khối trụ? 

A

9

B 4

9

C

12

D 4

9

Lời giải

Vì thiết diện cắt bởi mặt phẳng qua trục là hình vng nên khối trụ có chiều cao bằng 2r.  Ta có: Stp 4 2r22rl 4 6r2 4. 

2 r

   

Tính thể tích khối trụ là: V r h2 2r3 2 3

9 

  

Câu 17. (Chun Phan Bội Châu - Nghệ An - 2018) Mặt phẳng đi qua trục hình trụ, cắt hình trụ theo  thiết diện là hình vng cạnh a. Thể tích khối trụ đó bằng 

A a3.  B

3

2 a

C

3

3 a

D

3

4 a

Lời giải 

  Ta có bán kính đáy 

2

a

(124)

2

2

4

a a

V  r h  a

Câu 18. (SGD&ĐT BRVT - 2018) Thiết diện qua trục của một hình trụ là hình vng có cạnh là  2a.Thể  tích khối trụ được tạo nên bởi hình trụ này là: 

A.

2a . B.

3

3

a

. C.

8a . D.

3

3

a

. Lời giải

Ta có: Rah2a nên thể tích khối trụ được tạo nên bởi hình trụ này là: 

V  R h 

.2a a

 2 a 3. 

Câu 19. (THPT Kinh Mơn - Hải Dương - 2018) Cho một khối trụ  S  có bán kính đáy bằng a. Biết  thiết diện của hình trụ qua trục là hình vng có chu vi bằng 8. Thể tích của khối trụ sẽ bằng 

A. 8 B. 4 C. 2 D. 16

Lời giải

* Ta có chiều cao của khối trụ: h2r2a * Theo giả thiết ta có:4.2a 8 a1

* Thể tích khối trụ:  2

.2

V r h a a 

Câu 20. (THPT Gang Thép - 2018)Cắt  một  khối  trụ  bởi  một  mặt phẳng  qua  trục  ta  được  thiết  diện  là  hình chữ nhật ABCD có AB vàCD thuộc hai đáy của khối trụ. Biết  AB4aAC 5a. Tính  thể tích của khối trụ: 

A.V 12a3 B.V 16a3 C.V 4a3 D. V 8a3

Lời giải

Ta có bán kính khối trụ: 

2 AB

R  a

Xét ADC vng tại DADAC2DC2   5a 24a2 3a

Thể tích khối trụ là: V R h2  2

2a 3a 12 a

 

(125)

 

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SNH KHÁ MỨC 7-8 ĐIỂM Lý thuyết chung

MẶT TRỤ Các yếu tố mặt trụ: Một số công thức:

  Hình thành: Quay hình chữ  nhật ABCD quanh đường trung  bình OO, ta có mặt trụ như  hình bên. 

Đường caohOO. 

Đường sinhlADBC. Ta  có: lh.  

Bán kính đáy

rOAOBO C O D    Trục (∆) là đường thẳng đi qua 

hai điểm  ,O O.  

Thiết diện qua trục: Là hình  chữ nhật ABCD.  

Chu vi đáy: p2r.   Diện tích đáySđ r2.   

Thể tích khối trụV h S. h r.

 đ  

Diện tích xung quanhSxq 2r h .  Diện tích tồn

phần:

đ

2

2

tp xq

SSSr hr  

 

Dạng Diện tích xung quanh, diện tích tồn phần, chiều cao, bán kính đáy, thiết diện Câu 1. (Mã 103 - 2019) Cho hình trụ có chiều cao bằng 3 2. Cắt hình trụ đã cho bởi mặt phẳng song 

song với trục và cách trục một khoảng bằng 1, thiết diện thu được có diện tích bằng 12 2. Diện  tích xung quanh của hình trụ đã cho bằng

A 6 10 B 6 34 C 3 10 D 3 34. 

Lời giải 

Chọn A

  Ta có: 

2

12

2

5 10

ABCD

xq

S CD

CD CI

CO CI IO r

Srl

 

 

 

    

 

Câu 2. (Mã 101 - 2019) Cho hình trụ có chiều cao bằng   Cắt hình trụ đã cho bởi mặt phẳng song  song với trục và cách trục một khoảng bằng 1, thiết diện thu được có diện tích bằng  30  Diện tích  xung quanh của hình trụ đã cho bằng

A 10 3 B 5 39 C 20 3 D 10 39. 

KHỐI TRỤ

Chuyên đề 22

1 I O'

O B

A

C

(126)

Lời giải 

Chọn C

Gọi O O,    lần lượt là tâm của hai đáy và ABCD là thiết diện song song với trục với A B,  O ;   

,  

C D O  Gọi H là trung điểm của ABOHd OO ,ABCD1. 

Vì  30 30 30 3

5

        

ABCD

S AB BC AB HA HB  

Bán kính của đáy là rOH2HA2  1 2. 

Diện tích xung quanh của hình trụ bằng Sxq 2rh2 2.5 3 20 3

Câu 3. (Mã 102 - 2019) Cho hình trụ có chiều cao bằng 4 2. Cắt hình trụ đã cho bởi một mặt phẳng  song song với trục và cách trục một khoảng bằng 2, thiết diện thu được có diện tích bằng 16.  Diện tích xung quanh của hình trụ đã cho bằng

A 16 2 B 8 2 C 12 2 D 24 2. 

Lời giải 

Chọn A

Cắt hình trụ đã cho bởi một mặt phẳng song song với trục, ta được thiết diện là hình chữ nhật  ABCD (vớiAB là dây cung của hình trịn đáy tâm O). 

Do hình trụ có chiều cao là h OO 4 2 hình trụ có độ dài đường sinh lAD4 2.  Diện tích hình chữ nhật ABCD bằng AB CD 16 16 16 2

4 AB

AD

    

(127)

Xét tam giác vuông AOK    

2

2 2

2 2

2 AB

ROAOKAKOK     

   

Diện tích xung quanh của hình trụ là S2R l 2 2.4 16  

Câu 4. Cắt hình trụ  T  bằng một mặt phẳng đi qua trục được thiết diện là một hình chữ nhật có diện tích  bằng  30cm2 và chu vi bằng 26 cm. Biết chiều dài của hình chữ nhật lớn hơn đường kính mặt đáy  của hình trụ T  Diện tích tồn phần của  T  là: 

A 23  2cm

   B 23  2

2 cm

C 69  2

2 cm

D 69cm2. 

Lời giải 

Chọn C

 

Gọi  ,h r lần lượt là đường cao và bán kính đáy của hình trụ  T  Thiết diện của mặt phẳng và  hình trụ  T  là hình chữ nhật ABCD. Khi đó theo giả thiết ta có 

2

2 2

.2 30 15 13 13

2 13

2( ) 26 15 15 3( )

3

10( )

ABCD

ABCD

h r h r h r h r

S h r hr h r h r

h r

C h r r r r h l

r h TM

   

   

  

   

         

   

              

 

  

 

    

 

 

Vậy   

Câu 5. Một hình trụ có bán kính đáy bằng  50 cm và có chiều cao là  50 cm. Một đoạn thẳng AB có chiều  dài là 100 cm và có hai đầu mút nằm trên hai đường trịn đáy. Tính khoảng cách d từ đoạn thẳng  đó đến trục hình trụ

A d50cm B d 50 3cm C d25cm D d25 3cm

(128)

 

Qua B kẻ đường thẳng song song với OO cắt đường tròn đáy tại C

         

// // , , ,

OOBCOOABCd OO AB d OOABCd O ABCOHd. (H là  trung điểm của đoạn thẳng AC). 

2

50 ACABBC  cm.  Vậy dOHOC2HC2 25cm

Câu 6. (THPT  Quy Đôn Điện Biên 2019)  Một  hình  trụ  trịn  xoay  có  hai  đáy  là  hai  đường  tròn 

O R,  và O R, . Biết rằng tồn tại dây 

cung AB của đường tròn O R, sao cho tam giác O AB  đều và góc giữa hai mặt phẳng 

O AB  và mặt phẳng chứa đường trịn O R,  bằng 60. Tính diện tích xung quanh của hình  trụ đã cho. 

A 4RB

2 3R   C 3

7 R   D

2

7 R  

Lời giải Chọn D

  Gọi K là trung điểm AB, đặt AB2a

Ta có : ABOK và ABOO nên OKO 60 O K 2OK O K 4OK2   

2 2

3a R a

    

2

7 R a

   

Mặt khác : 

2

2 2 2

4

7

R R

OO O B OBaR  R    7

R

O O 

   

Vậy diện tích xung quanh hình trụ đã cho là : 

2

7 xq

R

S  Rl   

(129)

AB và tạo với mặt phẳng đáy hình trụ một góc  60 như hình vẽ. Tính diện tích thiết diện của 

hình trụ cắt bởi mặt phẳng  P  

 

A   2

8 3

3 cm

 

B   2

4

3 cm



C   2

4 3

3 cm

 

D   2

8

3 cm

 

Lời giải

 

Gọi S là diện tích thiết diện, S là diện tích hình chiếu của thiết diện lên mặt phẳng  đáy. Khi đó S S.cos 60. 

Ta có   

2 2

1

4 cos 120

2

OA OB AB

AB AOB AOB

OA OB

 

        

   

2

.sin120 4 4 3 3

2

1 16

3

OAB

OAmB OAB

OAmB

S OA OB

S S S

S OA

 

   

 

   

  

 

 

   

8 3 cos 60

S S

 

 

  

Câu 8. (Tốn Học  Tuổi Trẻ 2018) Cho hình lập phương có cạnh bằng  40   cm  và một hình trụ có  hai đáy là hai hình trịn nội tiếp hai mặt đối diện của hình lập phương. Gọi S1, S2 lần lượt là diện  tích tồn phần của hình lập phương và diện tích tồn phần của hình trụ. Tính SS1S2 cm2. 

A S 4 2400 .  B S2400 4 .  C S 2400 3  .  D S 4 2400 3  . 

Lời giải

m B A

(130)

  Ta có: S16.4029600. 

Bán kính đường trịn nội tiếp hai mặt đối diện của hình lập phương là: r20 cm; hình trụ có  đường sinh h40 cm 

Diện tích tồn phần của hình trụ là: S22 .20 22 20.40 2400.  Vậy: SS1S 29600 2400  2400 4 . 

Câu 9. (Chun Quốc Học Huế 2018) Một hình trụ có diện tích xung quanh bằng  4 , thiết diện qua  trục là hình vng. Một mặt phẳng    song song với trục, cắt hình trụ theo thiết diện là tứ giác  ABB A , biết một cạnh của thiết diện là một dây cung của đường trịn đáy của hình trụ và căng  một cung 120. Tính diện tích thiết diện ABB A . 

A 3 2.  B   C 2   D 2 2. 

Lời giải 

  Gọi Rhl lần lượt là bán kính, chiều cao, đường sinh của hình trụ.  Ta có Sxq 4 2  R l4  R l 2. 

Giả sử AB là một dây cung của đường trịn đáy của hình trụ và căng một cung 120.  Ta có ABB A  là hình chữ nhật có AA hl

Xét tam giác OAB cân tại OOAOBR, AOB120ABR 3. 

ABB A

S   AB AAR 3.lR l 32 3. 

Câu 10. (Chuyên Lương Thế Vinh - Đồng Nai - 2018) Ba chiếc bình hình trụ cùng chứa 1 lượng nước  như  nhau,  độ  cao  mực  nước  trong  bình II  gấp  đơi  bình I  và  trong  bình III  gấp  đơi  bình II.  Chọn nhận xét đúng về bán kính đáy r1, r2, r3 của ba bình IOxIII

A r1, r2, r3 theo thứ tự lập thành cấp số nhân cơng bội 2.  O

C' D'

B A

B' A'

C D

O'

O

O

A

B A

B

(131)

B r1, r2, r3 theo thứ tự lập thành cấp số nhân công bội 1 2. 

C r1, r2, r3 theo thứ tự lập thành cấp số nhân công bội   

D r1, r2, r3 theo thứ tự lập thành cấp số nhân công bội 

Lời giải

Gọi V1, V2, V3 lần lượt là thể tích của bình IIIIII.  Ta có  V1V2 2

1 2 r h r h

 

  2

1 2 r h r h

   

2

2 r r

   

2  

VV r h22 2 r h32 3r h22 2r322h2  

3

2 r r

   

Từ  1  và  2  ta có r1, r2, r3 theo thứ tự lập thành cấp số nhân cơng bội   

Câu 11. (Chun Thái Bình - 2018) Cho hình trụ có bán kính đáy bằng R và chiều cao bằng 3

R  Mặt  phẳng    song song với trục của hình trụ và cách trục một khoảng bằng 

2 R

. Tính diện tích thiết  diện của hình trụ cắt bởi mặt phẳng    

A

2

2

3 R

B

2

3

2 R

C

2

3

2 R

D

2

2

3 R

Lời giải 

Thiết diện của hình trụ cắt bởi mặt phẳng    là hình chữ nhật ABCD với 

R

BC  

Gọi H là trung điểm AB, ta có 

2

R

AHAB2HB2 R2AH2 R 3. 

Vậy diện tích thiết diện là: 

2

3 3

2

  RR

S AB CD R  

Câu 12. (THPT Hải An - Hải Phịng - 2018) Cho hình trụ có bán kính đáy bằng 5cm và khoảng cách  giữa hai đáy là 7 cm. Cắt khối trụ bởi một mặt phẳng song song với trục và cách trục 3cm. Tính  diện tích Scủa thiết diện được tạo thành

A 55 cm B 56 cm C 53cm D 46 cm  2

Lời giải

 

5cm

7cm

H C

D

O' O

A

(132)

Gọi thiết diện là hình chữ nhậtABCD,H là trung điểm CD.  Ta có:  OH CD OH (ABCD)

OH BC

 

 

 

    

;( ) ;( )

d OOABCD d O ABCD OH cm

     

2 2

5 cm

HC HD OC OH

        

8cm AB CD

    

2 8.7 56 cm ABCD

S AB BC

   

Câu 13. (Chuyên Hạ Long - 2018)  Cho  hình  trụ  có  chiều  cao  bằng 6 2cm.  Biết  rằng  một  mặt  phẳng  khơng  vng  góc  với  đáy  và  cắt  hai  mặt  đáy  theo  hai  dây  cung  song  song  ABA B   mà 

6

ABA B  cm, diện tích tứ giác ABB A  bằng 60cm2. Tính bán kính đáy của hình trụ. 

A 5cmB 3 2cmC 4cmD 5 2cm

Lời giải

Gọi OO là tâm các đáy hình trụ (hình vẽ). 

 

Vì ABA B nên ABB A  đi qua trung điểm của đoạn OO và ABB A  là hình chữ nhật Ta có SABB A  AB AA  606.AA AA10cm. 

Gọi A1, B1 lần lượt là hình chiếu của AB trên mặt đáy chứa A và B  1

A B B A 

  là hình chữ nhật có A B  6cm, 

2

1

B B BB BB    

2

10

   2 7cm 

Gọi R là bán kính đáy của hình trụ, ta có 2RA B 1 B B1 2A B 2 8 R4cm. 

Câu 14. (Chun Thái Bình - 2018) Một hình trụ có bán kính đáy r5cm và khoảng cách giữa  hai  đáy h7 cm.  Cắt  khối  trụ  bởi  một  mặt  phẳng  song  song  với  trục  và  cách  trục 3cm.  Diện tích của thiết diện được tạo thành là: 

A S56 cm 2.  B S55 cm 2.  C S53 cm 2.  D S46 cm 2. 

Lời giải

Gọi O O,  là tâm của hai đáy của hình trụ và  P  là mặt phẳng song song với trục và cách trục  OO một khoảng  3cm  

(133)

 

Gọi H là trung điểm của AB. Ta có OHAB OH; ADOHABCD 

 

 ,   ,  3cm

d O OP d O ABCD OH

     

Khi đó: AB2AH 2 OA2OH2 2 5232 8; ADO O'h7cm.  Diện tích hình chữ nhật ABCD là: SABCDAB AD 56cm2. 

Câu 15. (Chun Thái Bình - 2018) Cho hình trụ có hai đáy là hai hình trịn  O  và  O , chiều cao 2R  và  bán  kính  đáy R.  Một  mặt  phẳng     đi  qua  trung điểm  của OO  và  tạo với OO  một  góc 

30. Hỏi    cắt đường trịn đáy theo một dây cung có độ dài bằng bao nhiêu? 

A 2

3 R

B

3 R

C 2

3 R

D 2

3 R

Lời giải 

Gọi M  là trung điểm của OO. Gọi AB là giao điểm của mặt phẳng    và đường tròn 

 O

 và H là hình chiếu của O trên AB ABMHO.

Trong  mặt  phẳng MHO  kẻ OKMH, KMH  khi  đó  góc  giữa OO  và  mặt  phẳng    là góc OMK30. 

Xét tam giác vng MHO ta có HOOM tan 30Rtan 30

3 R

  

H

M O'

O A

D C

B K

A B

O

OD

(134)

Xét tam giác vng AHO ta có AHOA2OH2

2

3 R R

 

3 R

  

Do H là trung điểm của AB nên  2 R

AB  

Câu 16. (THPT  Xoay - 2018) Một cốc nước hình trụ có chiều cao  9cm ,  đường kính  6cm Mặt đáy  phẳng dày 1cm , thành cốc dày 0,2 cm. Đổ vào cốc 120 ml  nước sau đó thả vào cốc   viên bi có  đường kính  2cm  Mặt nước cách mép cốc gần nhất với giá trị bằng 

A 3,67 cm .  B 3,08 cm .  C 2, 28 cm .  D 2, 62 cm . 

Lời giải

Thể tích của cốc nước là: V  2,8 8  2 62, 72cm3.  Thể tích của   viên bi là: 

1 .1

3

V   20. cm3 

  

Thể  tích  cịn  lại  sau  khi  đổ  vào  cốc  120 ml   nước  và  thả  vào  cốc    viên  bi  là: 

2 120

VVV  62, 72 20 120

 

   56,10 cm 3.  Chiều cao phần còn lại là: 

2 (2,8)

V h

 56,102

.(2,8)

 2, 28 cm . 

Câu 17. (Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm - Quảng Nam - 2020) Cho hình trụ có bán kính đáy bằng R và  chiều  cao  bằng 3

2 R

. Mặt  phẳng     song  song  với  trục  của  hình  trụ  và  cách  trục  một  khoảng  bằng 

2 R

. Diện tích thiết diện của hình trụ cắt bởi mặt phẳng    là:

A

2

3 2 R

B

2

3 R

C

2

2 3 R

D

2

2 R

Lời giải 

Chọn B

  Giả sử thiết diện là hình chữ nhật ABCD như hình vẽ. 

Gọi H là trung điểm của BCsuy ra OHBC suy ra    ;

2 R d O BC

 

Khi đó

2

2 2

2 2

2 R

BCHBOBOHR   R

(135)

Suy ra 

2 3

2

ABCD

R R

SBC ABR   

Câu 18. (Sở Bình Phước - 2020) Một hình trụ có diện tích xung quanh là 4, thiết diện qua trục là một  hình vng. Một mặt phẳng    song song với trục, cắt hình trụ theo thiết diện ABB A , biết một  cạnh của thiết diện là một dây của đường trịn đáy của hình trụ và căng một cung 120  Diện tích 0 của thiết diện ABB A  bằng

A 2 B 2 C 3 D

Lời giải Chọn A

Gọi bán kính đáy và chiều cao của hình trụ lần lượt là  ,r h.  Theo đề ra ta có: 2rh4rh2(1). 

Khơng giảm tính tổng qt, ta giả sử AB là dây của đường trịn đáy của hình trụ. GọiO là tâm  của đáy trên của hình trụ. Theo bài ra ta có: AOB1200. 

Áp dụng định lý cơsin trong tam giác OAB, ta có: AB2OA2OB22OA OB. .cosAOB 

 

2 2 2

2 cos 120 3

AB r r r r AB r

        (2). 

Mặt khác, do mặt phẳng    song song với trục nên ABB A  là hình chữ nhật và AA h(3).  Từ (1), (2) và (3) ta suy ra: SABB A  AB AA r 3.hrh 32 3. 

Câu 19. (Liên trường Nghệ An - 2020) Một sợi dây (khơng co giản) được quấn đối xứng đúng 10 vịng  quanh một ống trụ trịn đều có bán kính R 2cm

 (Như hình vẽ) 

  Biết rằng sợi dây dài50cm. Hãy tính diện tích xung quanh của ống trụ đó. 

A

80cm   B

100cm   C

60cm   D

120cm  

Lời giải

Khi trải phẳng ống trụ trịn đều ta được một hình chữ nhật có chiều rộng là chu vi của mặt đáy cịn  chiều dài là chiều dài của trụ, mỗi vịng quấn của dây dài 5cm là đường chéo của hình chữ nhật  có kích thước lần lượt bằng chu vi đáy trụ và 

10 chiều dài trụ(hình vẽ). 

  Gọi chiều dài trụ là l cm ,theo định lí Pitago ta có 

2

2

5 30

10 l

l

 

 

    

  (cm). 

Vậy diện tích xung quanh của trụ là:   2 .30 120 xq

Scm

   

(136)

Câu 20. (THPT Nguyễn Viết Xuân - 2020) Một cái mũ bằng vải của nhà ảo thuật với kích thước như hình  vẽ. Hãy tính tổng diện tích vải cần có để làm nên cái mũ đó (khơng tính viền, mép, phần thừa). 

 

A 750, 25cm2.  B 756, 25cm2.  C 700cm2.  D 700cm2. 

Lời giải Chọn B

Bán kính hình trụ của cái mũ là  35 10 10 15 

2

r    cm  

Đường cao hình trụ của cái mũ là  30cm

Diện tích xung hình trụ là:  15  2 2 .30 450

2 xq

S  rl    cm  

Diện tích vành mũ là:   

2 35

2

v d

S   S cm

   

Vậy tổng diện tích vải cần có để làm nên cái mũ đó (khơng tính viền, mép, phần thừa) là:   

2

2 35

450 756, 25

xq d v

SSSS        cm

   

Câu 21. (Hải Hậu - Nam Định - 2020) Một khối trụ có bán kính đáy r2a O O,  tâm đường tròn đáy Một

mặt phẳng song song với trục cách trục 15 a

, cắt đường tròn  O hai điểm A B, Biết thể tích khối

tứ diện OO AB 15

4 a

Độ dài đường cao hình trụ

A a B 6a C 3a D 2a

Lời giải Chọn C

Vẽ đường sinh AC, khi đó mặt phẳng ABC song song với OO và cách OOmột khoảng  15

2 a

(137)

Gọi I là trung điểm AB, ta có   ,   ,  15 a

d OOABCd OABCO I   

Bán kính O A 2a suy ra 

2

2 2 15

2 2

4 a

BAIAO A O I  a  a

Thể tích tứ diện OO AB  bằng  15

4 a

 nên ta 

có :

3

1 15 15 15

6

a a a

OO IO AB    OOa OO a

Vậy hình trụ có chiều cao OO 3a

Dạng Thể tích

Câu 1. (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Cho hình trụ có chiều cao bằng 6a. Biết rằng khi cắt hình trụ đã  cho bởi một mặt phẳng song song với trục và cách trục một khoảng bằng 3a, thiết diện thu được là  một hình vng. Thể tích của khối trụ được giới hạn bởi hình trụ đã cho bằng

A 216a3 B 150a3 C 54a3 D 108a3

Lời giải 

Chọn D

Lấy 2 điểm MN  lần lượt nằm trên đường tron tâm O sao cho MN6a

Từ MN lần lượt kẻ các đường thẳng song song với trục OO', cắt đường tròn tâm O' tại QP

Thiết diện ta thu được là hình vng MNPQcó cạnh bằng 6a.  Gọi H là trung điểm của PQ. Suy ra OHPQ

Vì OO'MNPQ nên ta có d OO ',MNPQd O ',MNPQO H'   Từ giả thiết, ta có O H' 3a. Do đó O HP'  là tam giác vng cân tại H   Suy ra bán kính đường trịn đáy của hình trụ là O P'  O H' 2HP2 3a 2.  Vậy thể tích của khối trụ cần tìm là:   

2

3 108 Vaa  a

Câu 2. (Đề Tham Khảo 2019) Một khối đồ chơi gồm hai khối trụ H1 , H2 xếp chồng lên nhau, lần  lượt có bán kính đáy và chiều cao tương ứng là r h r h1, , ,1 2 2 thỏa mãn  2 1, 2 1

2

rr hh (tham khảo 

hình vẽ). Biết rằng thể tích của tồn bộ khối đồ chơi bằng 30cm3, thể tích khối trụ  

H  bằng 

H P

Q O

O' C

B

D A

M

(138)

A 24cm3 B 15cm3 C

20cm D 10cm

Lời giải Chọn C

Gọi V V1, 2 lần lượt là thể tích khối trụ H1 , H2 

2

2 2 1

1

2

V

V r h  r h

   

1 2

V V

   mà V1V2 30V120 

Câu 3. (Chuyên Lương Văn Tỵ - Ninh Bình - 2020) Cho hình trụ có chiều cao bằng 8a. Biết hai điểm  ,

A Clần lượt nằm trên hai đáy thỏa  AC10a,  khoảng cách giữa ACvà trục của  hình trụ bằng  4a. Thể tích của khối trụ đã cho là

A 128a3.  B 320a3.  C 80a3.  D 200a3. 

Lời giải 

Chọn D

Gọi    O , O lần lượt là hai đường tròn đáy. A O C,  O  

Dựng  AD CB, lần  lượt  song  song  với OO(D O ,B O   Dễ  dàng  có  ABCDlà  hình  chữ  nhật. 

Do AC10 ,a AD8aDC6a.  Gọi H là trung điểm của DC

   

 

   

O H DC

O H ABCD

O H AD  

Ta có OO/ /ABCDd OO AC , d OO ,ABCDO H 4a

4 ,

      

O H a CH a R O C a

Vậy thể tích của khối trụ là   2 200

  

  

(139)

Câu 4. (Sở  Nội 2019) Hỏi nếu tăng chiều cao của khối trụ lên   lần, bán kính của nó lên 3 lần thì thể  tích của khối trụ mới sẽ tăng bao nhiêu lần so với khối trụ ban đầu? 

A 36.  B 6.  C 18.  D 12  

Lời giải 

Giả sử ban đầu khối trụ có chiều cao h1 và bán kính r1. Khi đó, khối trụ có thể tích là 

1

V r h

Sau khi tăng chiều cao của khối trụ lên   lần, bán kính của nó lên 3 lần thì khối trụ có chiều cao 

2h  và bán kính 3r1. Khi đó, khối trụ mới có thể tích là V23r12.2h118r h1 1.  Do vậy 

1 18 V

V   

Câu 5. (Chun ĐHSPHN - 2018) Cần đẽo thanh gỗ hình hộp có đáy là hình vng thành hình trụ có  cùng chiều cao. Tỉ lệ thể tích gỗ cần phải đẽo đi ít nhất (tính gần đúng) là 

A 30%   B 50%   C 21%   D 11%  

Lời giải

Để gỗ bị đẽo ít nhất thì hình hộp đó phải là hình hộp đứng. 

Gọi h là chiều cao của hình hộp chữ nhật và R là bán kính đáy của hình trụ. 

Do hình hộp chữ nhật và hình trụ có cùng chiều cao nên thể tích gỗ đẽo đi ít nhất khi và chỉ khi  diện tích đáy của hình trụ lớn nhất (thể tích khối trụ lớn nhất). Suy ra 

2 a R  

Gọi V1 và V2 lần lượt là thể tích của khối hộp và thể tích của khối trụ có đáy lớn nhất. 

Ta có: V1a h2  và 

2

2

4 a

V R h h

Suy ra: 

2

2

4 78,54%

a h V

V a h

    Vậy thể tích gỗ ít nhất cần đẽo đi là khoảng 21, 46%. 

Câu 6. Một khối gỗ hình trụ có đường kính 0,5 m và chiều cao 1 m  Người ta đã cắt khối gỗ, phần cịn  lại như hình vẽ bên có thể tích là V  Tính V  

h

R

(140)

A 3

16 

 3

m B 5

64 

 3

m C 3

64 

 3

m D

16 

 3 m

Lời giải

Gọi V1, V2 lần lượt là thể tích khối gỗ ban đầu và thể tích khối gỗ bị cắt. 

Thể tích của khối gỗ ban đầu là 

2

1

0,

2 16

V    

   

3 m  

Thể tích phần gỗ đã bị cắt đi là 

2

2

1 0,5 0,5

2 64

V     

   

3 m  

Thể tích khối gỗ cịn lại và  1 2 16 64 64

VVV        m3  

Câu 7. (Sở Hưng n - 2020) Cho hình trụ có  ,O O là tâm hai đáy. Xét hình chữ nhật ABCD có  ,A B  cùng thuộc  O  và  ,C D cùng thuộc  O  sao cho ABa 3, BC2a đồng thời ABCD tạo  với mặt phẳng đáy hình trụ góc 60. Thể tích khối trụ bằng 

A a3 3.  B

3

3 a

C

3

3 a

D 2a3 3. 

Lời giải 

Chọn A

 

Gọi M N,  lần lượt là trung điểm của CD AB,  và I  là trung điểm của OO.  Suy ra góc giữa mặt phẳng ABCD và mặt phẳng đáy là IMO 60.  Ta có  1

2

IMMNBCa

Xét IO M  vng tại O, ta có  sin 3

a

(141)

 cos

2 a O M IM IMO  

Xét O MD  vng tại M, có  , 1

2 2

a a

O M  MDCDAB  

2

2

2

a a

r O DO MMD     r a

          

     

Vậy V r h2 a3 3. 

Câu 8. (Sở Hà Tĩnh - 2020) Cho khối trụ có hai đáy là  O  và  O  AB CD,  lần lượt là hai đường kính  của  O  và  O , góc giữa  AB và CD bằng  30, AB6. Thể tích khối tứ diện ABCD bằng 

30. Thể tích khối trụ đã cho bằng

A 180 B 90 C 30 D 45

Lời giải 

Chọn B

Ta chứng minh:   , .sin , 

ABCD

VAB CD d AB CD AB CD  

  Lấy điểm E sao cho tứ giác BCDE là hình bình hành. 

Khi đó AB CD,   AB BE, sinAB CD, sinAB BE, .   

 ,   , 

d D ABEd AB CD  

 

     

1

, , sin ,

3

ABCD ABDE ABE

VVd D ABE SAB CD d AB CD AB CD  

D

C B A

E D

C B

(142)

     

1 180

, sin , , 10

1

6 sin 30 6.6.

2 ABCD

ABCD

V

V AB CD d AB CD AB CD d AB CD

AB CD

    

  

Chiều cao của lăng trụ bằng hd AB CD , 10.  Thể tích lăng trụ: 

.3 10 90

VS h  

Câu 9. (Lý Nhân Tơng - Bắc Ninh - 2020) Từ một tấm tơn hình chữ nhật kích thước 50cmx240 cm,  người ta làm các thùng đựng nước hình trụ có chiều cao bằng  50 cm , theo hai cách sau (xem hình  minh họa dưới đây): 

• Cách 1: Gị tấm tơn ban đầu thành mặt xung quanh của thùng. 

• Cách 2: Cắt tấm tơn ban đầu thành hai tấm bằng nhau, rồi gị mỗi tấm đó thành mặt xung quanh  của một thùng. 

Kí hiệu V1 là thể tích của thùng gị được theo cách 1 và V2 là tổng thể tích của hai thùng gị được  theo cách 2. Tính tỉ số 

2 V

V  

 

A

1 V

V    B

1

2 V

V    C

1

2 V

V    D

1

2 V

V   

Lời giải 

Chọn C

Ở  cách  1,  thùng  hình  trụ  có  chiều  cao  h50 cm,  chu  vi  đáy C1240 cm  nên  bán  kính  đáy  1 120 cm C R  

   Do đó thể tích của thùng là 

1

V R h

Ở  cách  2,  hai  thùng  đều  có  có  chiều  cao h50 cm,  chu  vi  đáy C2120 cm  nên  bán  kính  đáy  60 cm C R  

   Do đó tổng thể tích của hai thùng là  2 2

V  R h

Vậy 

2

2

1 1

2

2 2

120

1

60

2 2

V R h R

V R h R

                         

Câu 10. (Tiên Du - Bắc Ninh - 2020) Cho  hình  trụ  có  hai  đáy  là  hình  trịn  tâm O  và O,  chiều  cao 

ha  Mặt phẳng đi qua tâm O và tạo với OO một góc 30, cắt hai đường trịn tâm O và  O  tại  bốn  điểm  là  bốn  đỉnh của  một  hình  thang có  đáy  lớn  gấp  đơi  đáy  nhỏ  và  diện  tích  bằng 

2

3a  Thể tích của khối trụ được giới hạn bởi hình trụ đã cho bằng

A 3 a

B 3a3 C

(143)

Chọn B

Giả sử ABCDlà hình thang mà đề bài đề cập (BCđáy lớn, ADđáy nhỏ) và r  

là bán kính đáy của  hình trụ

Theo đề:  2

BC r

AD r

BC AD

 

 

  

 

Kẻ O I AD

   

AD OO I

  ABCD  OO J  

Suy ra góc giữa OO và ABCDlà góc O OI  Theo đề O OI 30 

cos

cos 30

OO OO a

O OI OI a

OI

 

     

Ta có:    .2

3

2

ABCD

AD BC IO r r a

S    a    ra

Thể tích của khối trụ là V  r h2  a a2. 3  a3 3 

Câu 11. (THPT Nguyễn Huệ - Ninh Bình - 2018) Cho hình trụ và hình vng ABCD có cạnh a.  Hai  đỉnh liên tiếp A B,  nằm trên đường trịn đáy thứ nhất và hai đỉnh cịn lại nằm trên đường trịn đáy  thức hai, mặt phẳng ABCD tạo với đáy một góc  45. Khi đó thể tích khối trụ là 

A

3 2 a

B

3

3

8 a

C

3 2 16 a

D

3

3

16 a

Lời giải 

 

Gọi I I,  lần lượt là trung điểm của AB CD, ; O O,  lần lượt là tâm đường trịn đáy của hình trụ  (như hình vẽ); H là trung điểm của II. 

Khi đó H là trung điểm của OO và góc giữa ABCD tạo với đáy là HI O 45.  Do 

2 a

I H 

4 a O HO I 

    Khi đó 

2 a hOO  

D C

I' H

O' O I

B

(144)

Ta có:  2 a rO C  O I  I C   

Thể tích khối trụ là 

3

2

16 a V r h   

Dạng Khối tròn xoay nội, ngoại tiếp khối đa diện

Câu 1. (Đề Tham Khảo 2018) Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng  Tính diện tích xung quanh Sxq  của hình trụ có một đường trịn đáy là đường trịn nội tiếp tam giác BCD và chiều cao bằng chiều  cao của tứ diệnABCD

A Sxq 8 3 B Sxq 8 2 C 16

3 xq

S   D 16

3 xq

S    

Lời giải Chọn D

Bán kính đường trịn đáy hình trụ bằng một phần ba đường cao tam giác BCD  nên 3

3

r   

Chiều cao hình trụ bằng chiều cao hình chóp: 

2

2 16.3

4 16

3

h     

 

 

2 16

2

3 3

xq

S  rh   

Câu 2. (Đề Tham Khảo 2017) Tính thể tích V  của khối trụ ngoại tiếp hình lập phương có cạnh bằng a

A

3

6 a

V  B

3

2 a

V  C

3

4 a

V  D V a

Lời giải Chọn B

  Bán kính đường trịn đáy là 

2

AC a

R  ; chiều cao ha

Vậy thể tích khối trụ là: 

2

2

2

a a

V R h a

Câu 3. Cho hình lăng trụ tam giác  đều  ABC A B C    có độ dài cạnh  đáy bằng a và chiều cao bằng h.  Tính thể tích V của khối trụ ngoại tiếp lăng trụ đã cho

A V 3a h2 B V a h2 C

2

9

a h

V D

2

3

a h

V  

(145)

 

Khối trụ ngoại tiếp lăng trụ tam giác đều có hình trịn đáy là hình trịn ngoại tiếp tam giác đáy của  lăng trụ, và chiều cao bằng chiều cao lăng trụ. 

Tam giác đều cạnh a có bán kính đường trịn ngoại tiếp bằng  3 a

Vậy thể tích của khối trụ cần tìm là 

2

3

   

    

 

a

V h S h a h(đvtt)

Câu 4. (Sở Quảng Ninh 2019) Một hình trụ có thiết diện qua trục là hình vng, diện tích xung quanh  bằng 36a2. Tính thể tích V của lăng trụ lục giác đều nội tiếp hình trụ. 

A 27 3a3.  B 24 3a3.  C 36 3a3.  D 81 3a3. 

Lời giải

Ta có Sxq 36a2 2Rh

Do thiết diện qua trục là hình vng nên ta có 2Rh.  Khi đó h2 36a2 hay h6aR3a

Diện tích của mặt đáy hình lăng trụ lục giác đều nội tiếp hình trụ là 

2

3 27

4

R a

B   

Thể tích V  của lăng trụ lục giác đều nội tiếp hình trụ là VB h 81a3 3. 

Câu 5. (Chun KHTN 2019) Cho hình trụ  T  chiều cao bằng  2a, hai đường trịn đáy của  T  có tâm  lần lượt là O và O1, bán kính bằng a. Trên đường trịn đáy tâm O lấy điểm A, trên đường trịn  đáy tâm O1 lấy điểm B sao cho AB 5a. Thể tích khối tứ diệnOO AB1  bằng 

A

3 12

a

B

3

4 a

C

3

6 a

D

3

3 a

 

(146)

  Kẻ đường sinh BB' và gọi H là trung điểm OB. 

Trong tam giác vng ABB có BB OO12a vàABa 5 nên  2

AB ABBB a

Tam giác OAB có OBOAABa nên OAB là tam giác đều AHOB, a

AH   Ta 

có   1 

1

AH OB

AH O OB

AH OO

  

 

  

  Thể tích khối tứ diện A O OB 1  là 

1

3

1

1 1 3

.2

3 6

O OAB O OB

a a

VAH SAH O O O Ba a  

Câu 6. (THPT Ba Đình 2019) Cho khối trụ có đáy là các đường trịn tâm  O ,  O  có bán kính là R và  chiều cao hR 2. Gọi AB lần lượt là các điểm thuộc  O  và  O  sao cho OA vng góc  với O B  Tỉ số thể tích của khối tứ diện OO AB  với thể tích khối trụ là: 

A

3   B

1

3   C

1

6.  D

1 4. 

Lời giải

  Thể tích khối trụ V1R h2 R2.R R3  

Khối tứ diện BO OA  có BO là đường cao và đáy là tam giác vng O OA , do đó thể tích khối tứ 

diện là  2 1 2

2 6

1

3 O OA OA OO O B R R R R

VSO B         

H

B'

A O

(147)

Vậy 

3

3

2

1

1

V R

R

V      

Câu 7. (THPT Lương Thế Vinh  Nội 2019) Một hình trụ có bán kính đáy bằng chiều cao và bằng a.  Một  hình  vng  ABCD  có  đáy  AB CD, là  hai  dây  cung  của  hai  đường  trịn  đáy  và ABCD  khơng vng góc với đáy. Diện tích hình vng đó bằng 

A

2

4 a

B 5a2.  C

2

2 a

D

2

2 a

Lời giải

  + Gọi  ,O O' là tâm của 2 đường trịn đáy, I là trung điểm của OO'.  Do tính đối xứng nên I là trung điểm của AC BD,  

Kẻ đường kính CC' AC'a CC; '2aACC A' 2C C' a 5. 

+ Do đó 

2

1

2

ABCD

a

SAC   

Câu 8. Cho hình lăng trụ đều ABC A B C   , biết góc giữa hai mặt phẳng A BC  và ABC bằng  45,  diện tích tam giác A BC  bằng a2 6. Tính diện tích xung quanh của hình trụ ngoại tiếp hình lăng  trụ ABC A B C   . 

A

2

4

3 a

B 2a2.  C 4a2.  D

2

8

3 a

Lời giải

 

C'

C I

O' O A

B

D

45

M

C'

B' A'

C

(148)

Gọi M  là trung điểm BC, khi đó BC AM BC A M

BC AA

 

 

  

, do đó góc giữa A BC  và ABC  là A MA 45. 

Tam giác A AM  vuông cân tại A nên 

2

BC BC

A M  AM    

Diện tích 

2

1 6

2 2

A BC

BC BC

S   A M BC  BC  

Theo đề 

2

6

4 BC

a BC a

    

Hình trụ có đáy là đường trịn ngoại tiếp ABC có bán kính  3

3

BC a

r  , đường cao 

3

BC

hAA AM  a  

Diện tích xung quanh  2 3

a

Sπrhπ aπa  

Câu 9. (THPT Đồn Thượng - Hải Dương - 2019) Cho hình trụ có bán kính R và chiều cao  3R. Hai  điểm  AB lần lượt nằm trên hai đường trịn đáy sao cho góc giữa  AB và trục d của hình trụ  bằng 30. Tính khoảng cách giữa AB và trục của hình trụ: 

A  , 

2 R

d AB d    B d AB d , RC d AB d , R 3.  D  ,  R

d AB d   

Lời giải 

  Gọi IJ là tâm của hai đáy (hình vẽ). 

Từ B kẻ đường thẳng song song với trục d của hình trụ, cắt đường trịn đáy kia tại C. Khi đó, 

AB d, AB BC, ABC. Suy ra ABC30.  Xét tam giác ABC vng tại C, ta có: 

 tanABC AC

CB

  ACCB.tanABCR 3.tan 30 3

RR

Lại có d//ABC và ABCAB nên d d AB , d d ABC , d J ,ABC. 

R 3

R 300

H C

J

I A

(149)

Kẻ JHACHAC. Vì BCJH nên JH ABC. Suy ra d J ,ABCJH

Xét tam giác JAC ta thấy JAJCACR nên JAC là tam giác đều cạnh R. Khi đó chiều  cao là 

2 R

JH   Vậy   ,  R d d AB   

Câu 10. (THPT Kiến An - Hải Phịng - 2018) Cho hình lăng trụ đều ABC A B C   , biết góc giữa hai mặt  phẳng A BC  và ABC bằng  45, diện tích tam giác A BC  bằng a2 6. Tính diện tích xung  quanh của hình trụ ngoại tiếp hình lăng trụ ABC A B C   . 

A

2

4

3 a

B 2a2.  C 4a2.  D

2

8

3 a

Lời giải

  Gọi M  là trung điểm BC. Khi đó ta có BCAMBCA M  

Suy ra: A BC  , ABCA MA 45A A AM  Gọi O là trọng tâm tam giác ABC.  Đặt BCxx0. Ta có 

2 x

AMA A 

2 x A M

   

Nên 

2

2

1

2

A BC

x

S   A M BC  ax2a

Khi đó:  2 3

3 3

a a

AOAM    và A A a 3. 

Suy ra diện tích xung quang khối trụ là: Sxq 2 OA A A

2

2

a

a a

 

   

Câu 11. (Trần Phú -  Tĩnh - 2018) Một hình trụ có thiết diện qua trục là hình vng, diện tích xung  quanh bằng 36a2. Tính thể tích V  của lăng trụ lục giác đều nội tiếp hình trụ. 

A V 27 3a3.  B V 81 3a3.  C V 24 3a3.  D V 36 3a3. 

Lời giải  45°

C'

B'

O

M

A C

(150)

  Diện tích xung quanh hình trụ Sxq 2rl

2r r.2 36a

  r3a  Lăng trụ lục giác đều có đường cao h l 6a 

Lục giác đều nội tiếp đường trịn có cạnh bằng bán kính của đường trịn  Suy ra diện tích lục giác đều   

2

3

6 a

S

2 27

2 a

  

Vậy thể tích VS h 81 3a3. 

Câu 12. (Phú Thọ - 2018) Cho lăng trụ đứngABC A B C    có độ dài cạnh bên bằng 2a, đáyABC là tam  giác vng cân tại A, góc giữaAC và mặt phẳngBCC B  bằng 30 (tham khảo hình vẽ). Thể 

tích của khối trụ ngoại tiếp lăng trụABC A B C    bằng 

A

a

   B

2a   C

4a   D 3a  

Lời giải 

C' B'

B

A

C

(151)

  Gọi bán kính của hình trụ làR

Ta có: CC ABCCCAI

Lại có tam giác ABC là tam giác vng cân tại A nên AIBC do đó AI BCC B  hay góc  giữa AC và mặt phẳng BCC B  là IC A  

Xét tam giác AIC ta có:   tan

AI IC

IC A

 

 R 3. 

Xét tam giác CIC ta có: IC2 IC2CC2 3R2 R24a2Ra 2.  Thể tích khối trụ ngoại tiếp lăng trụ ABC A B C    là: V R h2.

 4 a3

  

Câu 13. (Chun Lương Văn Chánh - Phú n - 2018) Cho hình trụ  T  có  C  và  C  là hai đường  trịn đáy nội tiếp hai mặt đối diện của một hình lập phương. Biết rằng, trong tam giác cong tạo bởi  đường trịn  C  và hình vng ngoại tiếp của  C  có một hình chữ nhật kích thước a2a (như  hình vẽ dưới đây). Tính thể tích V của khối trụ  T  theo a

 

A

3 100

3 a

B 250a3.  C

3 250

3 a

D 100a3. 

Lời giải  I

C' B'

B

A

C

A'

C D

A B

(152)

Ta có BK 2aKIa nên BIa cos KBI

   và sin

5

KBI   

Khi đó cosOBI cos KBIKBOcosKBI.cos 45 sinKBI.sin 45 

1 2

2

5 5

    

Kí hiệu AB2x thì OIx OB, x 2. 

Ta có OI2BO2BI22.BO BI .cosOBI 2 2 5.3 2

x a x a

   2x25a26xa 

2 2 5 6

x x a xa

     x26xa5a20

5 x a

x a

   

 

.  Vì xa nên x5a hay rOI 5a

Vậy thể tích khối trụ  T  là V  5a 2.10a250a3. 

Câu 14. (Chun Thái Bình - 2018)  Cho  hình  trụ  có  thiết  diện  qua  trục  là  hình  vng  ABCD  cạnh bằng 2 cm  với AB là đường kính của đường trịn đáy tâm O. Gọi M  là điểm  thuộc cung AB của đường trịn đáy sao cho ABM 60. Thể tích của khối tứ diện ACDM   là: 

A V 3 cm  3   B V 4 cm  3   C V 6 cm  3   D V 7 cm  3  

Lời giải

  Ta có: MAB vng tại M có B 60 nên MB 3;MA3. 

Gọi H là hình chiếu của M  lên AB, suy ra MH ACD và  MB MA MH

AB

   

Vậy   3

1

.6 cm

3

M ACD ACD

VMH S    

Câu 15. (THPT Lục Ngạn - 2018) Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC A B C    có độ dài cạnh đáy bằng  a, chiều cao là h. Tính thể tích V  của khối trụ ngoại tiếp hình lăng trụ. 

A

2

9 a h

V    B

2

3 a h

V    C V 3a h2   D V a h2  

Lời giải

C O

O D

A

H

(153)

Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC. Do ABC là tam giác đều nên G là tâm đường tròn  ngoại tiếp tam giác ABC.

Ta có 

2

AGAM 3

a

3 a

.

Vậy thể tích của khối trụ ngoại tiếp hình lăng trụ là V R h2

3 a h

.

Câu 16. (THPT n Lạc - 2018) Cho hình trụ có hai đáy là các hình trịn  O ,  O  bán kính bằng a,  chiều cao hình trụ gấp hai lần bán kính đáy. Các điểm AB tương ứng nằm trên hai đường trịn 

 O ,  O  sao cho ABa Tính thể tích khối tứ diện ABOO theo a

A

3 a

  B

3

a

C.

3

3 a

D.

3

a

Lời giải

Ta có OO 2aA B  AB2AA2  6a24a2 a 2. 

Do đó  2 2

2

A B O B O A   a  nên tam giác O A B   vuông cân tại O hay  O A O B OAO B  

Khi đó   , .sin , 

OO AB

V   OA O B d OA O B  OA O B

3

.2 sin 90

6

a a a a

  

A' C'

B' G B

C A

M

A O

A

(154)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SNH GIỎI MỨC 9-10 ĐIỂM MẶT TRỤ Các yếu tố mặt trụ: Một số cơng thức:

Hình thành: Quay hình chữ nhật ABCD quanh đường trung bình OO, ta có mặt trụ hình bên

Đường cao: hOO

Đường sinh: lADBC Ta có: lh

Bán kính đáy:

rOAOBO C O D

Trục (∆) đường thẳng qua hai điểm ,O O

Thiết diện qua trục: Là hình chữ nhật ABCD

Chu vi đáy: p2r

Diện tích đáy:

đ

S r

Thể tích khối trụ: V h S. h r.   đ

Diện tích xung quanh: Sxq 2r h

Diện tích tồn phần:

đ

2

2

tp xq

SSSr hr

MỘT SỐ BÀI TOÁN VD – VDC LIÊN QUAN ĐẾN KHỐI TRỤ (CÁC BÀI TOÁN THỰC TẾ - CỰC TRỊ)

Câu 1. (Mã104 -2019) Một sở sản xuất có hai bể nước hình trụ có chiều cao nhau, bán kính đáy m 1,5 m Chủ sở dự định làm bể nước mới, hình trụ, có chiều cao thể trích tổng thể tích hai bể nước Bán kính đáy bể nước dự định làm

gầnnhất với kết đây?

A 1,8 m B 2,1 m C 1,6 m D 2,5 m

Lờigiải ChọnA

Gọi h chiều cao bể nước r bán kính đáy bể nước dự định làm

Theo giả thiết, ta có 2 1,  2 13

4

r h h hr   

Suy 13 1,8

2

 

r

Câu 2. (Mã1012019) Một sở sản xuất có hai bể nước hình trụ có chiều cao nhau, bán kính đáy 1m 1, 2m Chủ sở dự định làm bể nước mới, hình trụ, có chiều cao tích tổng thể tích hai bể nước Bán kính đáy bể nước dự định làm gần với kết đây?

A 2, 2m B 1, 6m C 1,8m D 1, 4m

Lờigiải ChọnB

Gọi R R R1; 2; bán kính trụ thứ nhất, thứ hai dự kiến làm,ta có:

 

2 2 2

1 2

2

2 2

1

1 1, 1,56( )

V V V R h R h R h R R R

R R R m

  

       

     

Vậy: Giá trị cần tìm là: 1, m

KHỐI TRỤ

(155)

Câu 3. (Mã 102 -2019) Một sở sản xuất có hai bể nước hình trụ có chiều cao nhau, bán kính đáy 1m 1, 4m Chủ sở dự định làm bể nước mới, hình trụ, có chiều cao tích tổng thể tích hai bể nước Bán kính đáy bể nước dự định làm

gầnnhất với kết đây?

A 1, 7m B 1,5m C 1,9m D 2, 4m

Lờigiải ChọnA

Ta có: VV1V2 2

1

h Rh rh r

  

2

1 1, 72

R r r m

   

Câu 4. (Mã 103 -2019) Một sở sản xuất có hai bể nước hình trụ có chiều cao nhau, bán kính đáy 1mvà 1,8m Chủ sở dự định làm bể nước mới, hình trụ, có chiều cao tích tổng thể tích hai bể nước Bán kính đáy bể nước dự định làm gần với kết đây?

A 2,8m B 2, 6m C 2,1m D 2,3m

Lờigiải ChọnC

Gọi hai bể nước hìnhtrụ ban đầu có chiều cao h, bán kính r r1, 2, thể tích V V1, 2 Ta có bể nước có chiều cao h, VV1V2

2 2 2

1

106

.1 1,8 2,1m

25

r h r h r h r h h h r

     

        

Câu 5. (Mã 102 2018) Một bút chì có dạng khối trụ lục giác có cạnh đáy mm chiều cao 200mm Thân bút chì làm gỗ phần lõi làm than chì Phần lõi có dạng khối trụ có chiều cao chiều cao chiều dài bút đáy hình trịn có bán kính mm Giả định m3 gỗ có giá a triệu đồng, m3 than chì có giá 6a triệu đồng Khi

giá nguyên vật liệu làm bút chì gần với kết đây?

A 8, 45.a đồng B 7,82.a đồng C 84, 5.a đồng D 78, 2.a đồng

(156)

1 m3 gỗ có giá a triệu đồng suy 1mm3 gỗ có giá

1000

a

đồng

m than chì có giá 6a triệu đồng suy

mm than chì có giá 1000

a

đồng

Phần chì bút tích  3

1 200 .1 200

V     mm

Phần gỗ của bút chì tích  

2

3

3

200.6 200 2700 200

4

V       mm

Số tiền làm bút chì 7,82

1000

a V a V

a

 đồng

Câu 6. (Mã1012018) Một bút chì có dạng khối lăng trụ lục giác có cạnh đáy 3mm chiều cao 200 mm Thân bút chì làm gỗ phần lõi làm than chì Phần lõi có dạng khối trụ có chiều cao chiều dài bút đáy hình trịn có bán kính đáy mm Giả định 1m gỗ có giá a (triệu đồng), 1m than chì có giá 8a (triệu đồng) Khi giá nguyên liệu làm bút chì gần với kết đây?

A 9, 07a(đồng) B 97, 03a(đồng) C 90, 7a(đồng) D 9, 7a(đồng)

Lờigiải Chọn

D

Diện tích khối lăng trụ lục giác 6. 3.10 32.

4

S    

 

 

 

(m ) 2

Thể tích bút chì là: . 6. 3.10 32. .200.10 27 3.10

4

VS h      

 

 

 

(m )

Thể tích phần lõi bút chì  32

1 10 200.10 10

V r h      (

m )

Suy thể tích phần thân bút chì  

2 27 10

VVV     (

m ) Giá nguyên liệu làm bút chì là:

6

2 .10 1.8 10

V aV a 27 2.10 107a 10 10 7 a

   2, 1, 4 a 9, 07a

(157)

Câu 7. (Đề MinhHọa2017) Từ tơn hình chữ nhật kích thước 50cm.240cm, người ta làm thùng đựng nước hình trụ có chiều cao 50cm, theo hai cách sau (xem hình minh họa đây):

 Cách 1: Gị tơn ban đầu thành mặt xung quanh thùng

 Cách 2: Cắt tôn ban đầu thành hai nhau, gị thành mặt xung quanh thùng

Kí hiệuV1 thể tích thùng gị theo cách V2 tổng thể tích hai thùng gị theo cách Tính tỉ số

2

V V

A

1

V

VB

1

1

V

VC

1

2

V

VD

1

4

V V

Lờigiải ChọnC

Ban đầu bán kính đáy R, sau cắt tơn bán kính đáy

2 R

Đường cao khối trụ khơng đổi Ta có V1  h R2,

2

2 2 2

R R

Vh   h

 

Vậy tỉ số

2

V

V

Câu 8. (Mã1042018) Một bút chì có dạng khối lăng trụ lục giác có cạnh đáy mm chiều cao 200 mm Thân bút chì làm gỗ phần lõi làm than chì Phần lõi có dạng khối trụ có chiều cao chiều cao bút đáy hình trịn có bán kính mm Giã định

3

1 m gỗ có giá a (triệu đồng),

1 m than chì có giá 7a(triệu đồng) Khi giá nguyên vật liệu làm bút chì gần với kết đây?

A 85, 5.a(đồng) B 9, 07.a(đồng) C 8, 45.a(đồng) D 90, 07.a(đồng)

Lờigiải ChọnC

Thể tích phần lõi than chì:

1 0, 001 0, 2 10

V    m

 

Số tiền làm lõi than chì

1 (2 10 )7 10 1,

T   aa

  (đồng)

Thể tích phần thân gỗ bút

2

7 7

2

(0, 003)

6 .0, 2 10 3.27.10 10

4

V       m

    

Số tiền làm phần thân gỗ bút

7

2 27 3.10 2.10 10 2, 0,

T     a   a

      (đồng)

(158)

Câu 9. (Mã103 2018) Một bút chì có dạng khối lăng trụ lục giác có cạnh đáy mm chiều cao 200 mm Thân bút chì làm gỗ phần lõi có dạng khối trụ có chiều cao chiều dài bút đáy hình trịn có bán kính mm Giả định

1m gỗ có giá a

(triệu đồng)

1m than chì có giá 9a(triệu đồng) Khi giá nguyên vật liệu làm bút chì gần với kết đây?

A 103,3ađồng B 97, 03ađồng C 10,33ađồng D 9, 7ađồng

Lờigiải ChọnD

3mm0, 003 ; 200m mm0, ;1m mm0, 001m

Diện tích đáy phần than chì:

1 10 ( )

Sr   m

 

Diện tích đáy phần bút gỗ:

2

6

2

3 27

6 .10 10 ( )

4

OAB

SSS         m

   

   

   

 

Thể tích than chì cần dùng:

1 0, 0, 10 ( )

VS hr   m

 

Thể tích gỗ làm bút chì:

2

27

.0, 2.10 ( )

2

VS h    m

 

 

 

Tiền làm bút:

  6

1 2

27

.9 9.0, 10 0, 2.10 9,

2

V a V a  VV a      aa

   

 

 

 

  (đồng)

Câu 10. (Chuyên LêQuýĐôn QuảngTrị2019) Người ta làm tạ tập tay hình vẽ với hai đầu hai khối trụ tay cầm khối trụ Biết hai đầu hai khối trụ đường kính đáy 12 , chiều cao 6, chiều dài tạ 30 bán kính tay cầm Hãy tính thể tích vật liệu làm nên tạ tay

A 108 B 6480 C 502 D 504

Lờigiải

Gọi h1, R1, V1 chiều cao, bán kính đáy, thể tích khối trụ nhỏ đầu

2

1 .6 216

VhR    

Gọi h2, R2, V2 chiều cao, bán kính đáy, thể tích tay cầm

 

2

2 30 2.6 72

VhR     

Thể tích vật liệu làm nên tạ tay bằngV 2V1V2504

Câu 11. (THPT Quy Đôn Điện Biên 2019) Một người thợ có khối đá hình trụ Kẻ hai đường kínhMN, PQ hai đáy choMNPQ Người thợ cắt khối đá theo mặt qua 3

trong điểm M N P Q, , , để khối đá có hình tứ diệnMNPQ Biết MN60 cm thể tích khối tứ diện MNPQ30dm Hãy tính thể tích lượng đá cắt bỏ (làm tròn đến chữ số thập phân sau dấu phẩy)

A 101,3dm 3 B 111, 4dm 3 C 121,3dm 3 D 141, 3dm 3

(159)

ChọnB

Gọi O O trung điểm MNPQ

Khi OO' trục hình trụ OO MNMNOPQ

2

1

3

MNPQ OPQ

OO

VMN S    OO  3

dm Theo ta có VMNPQ30dm3OO5dm Thể tích khối trụ .3 52 141, 4dm3

tru

V   Vậy thể tích lượng đá cắt bỏ

3

111, 4dm

tru MNPQ

VVV

Câu 12. (Chun Trần Phú Hải Phịng 2019) Cơng ty X định làm téc nước hình trụ inox (gồm nắp) có dung tích 1m3 Để tiết kiệm chi phí cơng ty X chọn loại téc nước có diện tích tồn phần nhỏ Hỏi diện tích toàn phần téc nước nhỏ (kết làm tròn đến chữ số sau dấu phẩy)?

A 5, 59 m2 B 5, 54 m2 C 5, 57 m2 D 5, 52 m2

Lờigiải

Ta có:

2

1

1

 

 

  

   

 

 

Rh R V R h

R h

Diện tích tồn phần téc nước: Stp 2Rh2R2  22R2 R

Xét

2

2

4

2

     

S R R

R

Lập bảng biến thiên ta có Stp đạt giá trị nhỏ

2

R

 

 

3

min 3 2

2

2 5, 54

4 tp

S  

   

Câu 13. (Trường VINSCHOOL - 2020) Một tạ tay có hình dạng gồm khối trụ, hai khối trụ hai đầu khối trụ làm tay cầm Gọi khối trụ làm đầu tạ  T1 khối trụ làm tay cầm  T2 có bán kính chiều cao tương ứng r1, h1, r2, h2 thỏa mãn

1 42

rr , 1 2

(160)

Biết thể tích khối trụ tay cầm  T2 30 cm3 tạ làm inox có khối lượng riêng

3

7, /

Dg cm Khối lượng tạ tay

A 3,927 kg B 2,927 kg C 3, 279 kg D 2, 279 kg

Lời giải Chọn A

Thể tích hai khối trụ làm đầu tạ  T1 :

 2  

2

1 1 2 2

1

2 16 16.30 480

2

V  r h   r h  r h   cm Tổng thể tích tạ tay: VV1V2 480 30 510cm3 Khối lượng tạ: mDV 7, 7.5103927 g 3,927 kg

Câu 14. (Thi thử hội trường chuyên 2019) Một công ty sản xuất bút chì có dạng hình lăng trụ lục giác có chiều cao 18 cm đáy hình lục giác nội tiếp đường trịn đường kính 1cm Bút chì cấu tạo từ hai thành phần than chì bột gỗ ép, than chì khối trụ trung tâm có đường kính 1cm

4 , giá thành 540 đồng

3

/ cm Bột gỗ ép xung quanh có giá thành 100 đồng/ cm3

Tính giá bút chì cơng ty bán biết giá nguyên vật liệu chiếm 15, 58 % giá thành sản phẩm

A 10000 đồng B 8000 đồng C 5000 đồng D 3000 đồng

Lời giải Chọn A

Gọi R r bán kính đường trịn ngoại tiếp lục giác bán kính lõi than chì

Ta có 1cm

2

R 1cm

r

Suy diện tích lục giác 6 .1 3

4 4

SR  

(161)

Ta có . 3.18 27 3cm3

8

VS h  ;  3

1

1

.18 cm

8 32

V  r h   

 3

2

27

cm

4 32

V V V

    

Do đó, giá nguyên vật liệu dùng để làm bút chì 540V1100V2 (đồng) Vậy giá bán bút chì

 2

100 27 100

540 100 540 100 10000

15, 58 32 32 15,58

VV      

  

 

(đồng)

Câu 15. (THPT Hậu Lộc 2019) Một cuộn đề can hình trụ có đường kính 44,9 cm Trong thời gian diễn AFF cup 2018, người ta sử dụng để in băng rôn, hiệu cổ vũ cho đội tuyển Việt Nam, đường kính cuộn đề can cịn lại 12,5 cm Biết độ dày đề can 0,06 cm, tính chiều dài L đề can sử dụng?(Làm tròn đến hàng đơn vị)

A L24344cm B L97377cm C L848cm D L7749cm

Lời giải Chọn A

Ta có lần bán vịng đề can bán kính cuộn đề can giảm số cm là: 0, 06cm

Bán kính lúc đầu 22,45 cm, bán kính lúc sau 6,25 cm Số vòng đề can bán là:

22, 45 6, 25 ; 0, 06  270

Chu vi vòng đề can bán kính r chiều dài vịng đề can Nó bằng:

r

L  r

Chiều dài L đề can bán LL1L2 L270 với L1 độ dài vòng cuộn đề can, bán kính r122, 45cm L1cũng chu vi đường trịn bán

kínhr122, 45cmL12  r1 Vịng thứ 2, bán kính giảm 0,06cm có bán kính r222, 45 0, 06 22,39cm, L2cũng chu vi đường trịn bán

kínhr222,39cmL12 r1

Suy L2r12r2 2 r2702r1r2 r270

Trong r r1, , ,2 r270 cấp số cộng có u122, 45;d  0, 06, suy

270 269 22, 45 269.0, 06 6, 25 0, 06 6,31

uud      cm

Tổng 1 2 270 1 270 270 22, 45 6,31 270 3882,

2

r r

rr  r       cm

Suy L=2 3882.6 24382cm

(162)

mặt đáy 12 cm, khoảng cách từ điểm B đến mặt đáy 20 cm Đặt khúc gỗ vào hình hộp chữ nhật có chiều cao 20 cm chứa đầy nước cho đường tròn đáy khúc gỗ tiếp xúc với cạnh đáy hình hộp chữ nhật Sau đó, người ta đo lượng nước cịn lại hình hộp chữ nhật lít Tính bán kính khúc gỗ (giả sử khúc gỗ không thấm nước kết làm tròn đến phần hàng chục)

A R5, 2cm B R4,8cm C R6, 4cm D R8, 2cm

Lời giải Chọn D

Gọi bán kính đáy hình trụ R

Gọi V V1, 2lần lượt thể tich hình hộp chữ nhật khối gỗ

Ta có 2

1 4R 20 80R

VB h 

Chia khối gỗ làm hai phần mặt phẳng qua A song song đáy

Ta có 2 1  

1

R R 16 R

2

V  h   hh  

h khoảng cách từ điểm A đến mặt đáy, h khoảng cách từ điểm B đến mặt đáy Thể tích nước cịn lại

 

1

2

R 200

16 8,

VVV    R

Câu 17. (Ngơ Quyền - Hải Phịng 2019) Một hộp đựng bóng tennis có dạng hình trụ Biết hộp chứa vừa khít ba bóng tennis xếp theo chiều dọc, bóng tennis có kích thước Thể tích phần khơng gian cịn trống chiếm tỉ lệ a% so với hộp đựng bóng tennis Số agần với số sau đây?

A 50 B 66 C 30 D 33

(163)

Đặt ,h R đường cao bán kính hình trịn đáy hộp đựng bóng tennis

Dễ thấy bóng tennis có bán kính R với hình trịn đáy hộp đựng bóng tennis

hR Do ta có:

Tổng thể tích ba bóng 1 3.4

3

V  R  R ;

Thể tích hình trụ (hộp đựng bóng)

0

V R h R ;

Thể tích phần cịn trống hộp đựng bóng

2

VVV  R Khi tỉ lệ phần khơng gian cịn trống so với hộp đựng bóng

0

1 0,33

V

V  

Suy a33

Câu 18. (Chuyên Ngữ Hà Nội 2019) Sử dụng mảnh inox hình chữ nhật ABCD có diện tích 1m cạnh BCx m để làm thùng đựng nước có đáy, khơng có nắp theo quy trình sau: Chia hình chữ nhật ABCD thành hai hình chữ nhật ADNM BCNM , phần hình chữ nhật ADNM gị thành phần xung quanh hình trụ có chiều cao AM ; phần hình chữ nhật BCNM cắt hình trịn để làm đáy hình trụ (phần inox cịn thừa bỏ đi) Tính gần giá trị x để thùng nước tích lớn (coi mép nối không đáng kể)

A 1, 37 m B 1, 02 m C 0,97 m D 1m

Lời giải Chọn B

Ta có AB BC 1 AB 1

BC x

   m

Gọi R m bán kính đáy hình trụ inox gị được, ta có chu vi hình trịn đáy BCx m Do 2Rx

2

x R

  m ; BM 2R x

   AM AB BM x

(164)

Thể tích khối trụ inox gị   2 2 1 x x

V R h x x

x                      

Xét hàm số    2

f xx xx0  f x 3x2

 

fx  

3

x  ; f x 0 0;

x   

 

f x 0 ;

3

x  

 

Vậy f x  đồng biến khoảng 0;         

nghịch biến khoảng ;           Suy

0;   

2

max

3

f x f   



    

 

Từ ta tích V lớn f x  lớn  1, 02

x    m

Câu 19. Một đại lý xăng dầu cần làm bồn dầu hình trụ tơn tích 16 (m3) Tìm bán kính đáy r hình trụ cho hình trụ làm tốn nguyên vật liệu

A 0,8 m B 1,2 m C 2 m D 2,4 m

Lời giải Chọn C

Để tốn nguyên vật liệu diện tích tồn phần Stp phải nhỏ Gọi hh0 chiều cao bồn dầu Ta có: Stp 2r22rh

Mặt khác, theo giả thiết:

2

16

16 16

V r h h

r

  

    

2 2

tp

16 16 8

2 2

S r r r r

r r r r

     

           

   

Áp dụng BĐT Cauchy cho số dương: r2,

r,

8

r, ta được:

2 8 3 8

3 12

r r

r r r r

     

tp 24

S

  Đẳng thức xảy

8

r r r

r

     

 tp

min S 24

 

Vậy để tốn nguyên vật liệu r2 (m)

Câu 20. (THPT Cẩm Bình Hà Tỉnh 2019) Anh H dự định làm thùng đựng dầu hình trụ sắt có nắp đậy thể tích 12m3 Chi phí làm m2 đáy 400 ngàn đồng, m2 nắp 200 ngàn

đồng,

m mặt xung quanh 300 ngàn đồng Để chi phí làm thùng anh H cần chọn chiều cao thùng gần với số sau đây? (Xem độ dày sắt làm thùng không đáng kể)

A 1, 24m B 1, 25m C 2, 50m D 2, 48m

(165)

Gọi bán kính đáy hình trụ R Ta có

2

2

12

V R h h R

  

Suy chi phí (đơn vị ngàn đồng) làm thùng

2

2

2 3

.400 200 300

12 600

6 6

600 600.3 1800 36

C R R Rh

R R

R R

R R R R

  

  

  

 

   

 

     

Dẫn dến

2

3 3

minC 1800 36 R R

R

 

    

Vậy để chi phí nhỏ chiều cao hình trụ

3

12

2, 48 36

h m

 

Câu 21. (Bỉm Sơn - Thanh Hóa - 2019) Người ta cần làm bồn chứa dạng hình trụ tích 1000 lít inox để chứa nước, tính bán kính R hình trụ cho diện tích tồn phần bồn chứa có giá trị nhỏ

A R

B R

C

2

R

D 3

2

R

 

Lời giải Chọn C

Ta có 1000 lít = 1m3

Gọi h chiều cao hình trụ ta có V R h2 h 12 R

    

Diện tích tồn phần là: Stp R2 Rh R2 R 12 R2

R R

    

     

2 1 3 1 3

2 2.3

2 2

R R

R R R R

 

 

     

 

Dấu "=" xảy

2

R R

R

   

Câu 22. (Chuyên Vĩnh Phúc - 2020) Thiết diện hình trụ mặt phẳng chứa trục hình trụ hình chữ nhật có chu vi 12 Giá trị lớn thể tích khối trụ

A 16 B 32 C 8 D 64

(166)

Từ hình vẽ ta có ABCD hình chữ nhật, gọi chiều cao hình trụ h bán kính đáy hình trụ r, theo giả thiết ta có 2(h2 ) 12r   h 2r6

Thể tích khối trụ tương ứng

V r h, theo bất đẳng thức Cơ si ta có

3

3 2

3

3

r h r r hr hV r h     

 

Dấu xảy rh2 Vậy giá trị lớn thể tích khối trụ 8

Câu 23. (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương 2019) Cần sản xuất vỏ hộp sữa hình trụ tích

V cho trước Để tiết kiệm vật liệu bán kính đáy phải

A 3

2

V

B

3

2

V

C 3V

D

3

3

V

Lời giải Chọn A

Gọi h r, chiều cao bán kính đường trịn đáy hình trụ

Ta có V r h2 h V2

r

   

Để tiết kiệm vật liệu diện tích tồn phần nhỏ

Ta có 2 2

tp

S  r  rh

2

2 r r V

r

 

  2 r2 2V

r

  2 r2 V V

r r

   Áp dụng bất đẳng thức AM – GM cho ba số r2, V V,

r r

 ta có

2

2 3

3

3

tp

V V V

S r

r r r

 

  không đổi

Dấu xảy 2

2

V V

r r

r

   ta có

Câu 24. (ĐHQG Hà Nội - 2020) Trong hình trụ có diện tích tồn phần 1000cm2 hình trụ tích lớn cm3

A 2428 B 2532 C 2612 D 2740

Lời giải Chọn A

Ta có 2 2 2

2 tp

S SRhR Rh R

(167)

Vậy thể tích khối trụ 2  

2

S S

VR hR R RR F R

 

      

 

Ta có:   3 0

2

S S

F RR R

     

Bảng biến thiên

Từ bảng biến thiên ta có

3

max

1000 1000 1000

2428

2 6

S

V RR

 

    

Câu 25. (Tiên Lãng - Hải Phòng - 2020) Cho hình trụ có đáy hai đường trịn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường trịn đáy có tâm O lấy điểm A, đường tròn tâm

O lấy điểm B Đặt  góc AB đáy Biết thể tích khối tứ diện OO AB đạt giá trị lớn Khẳng định sau đúng?

A tan  B tan 1 C tan

D tan

2

Lời giải Chọn C

Gọi B hình chiếu B mặt phẳng chứa đường trịn  O , AB hình chiếu

AB mặt phẳng chứa đường tròn  O

Suy AB OAB, AB AB, BAB , 0;

        

Xét tam giác vng ABB vng B có tanBAB BB AB

  

2

tan tan

BB a

AB 

  

 

(168)

2

2 2

2

1

4

4 tan tan

AB a

OHOAAHR    a  a

 

Lại có  , 

2

OAB

S   OH AB OB d A OB 

  2

1

4

tan tan

,

2 tan tan

a a

OH AB a

d A OB

OB a

  

    

   d A OO BB ,  

Vậy .  , 

3

A OO B OO B

V   d A OO BB  S 

3

2

1 1 1

2

3 tan tan tan tan

a a

a a

   

   

Áp dụng bất đẳng thức Cơ-si ta có 12

tan  tan 

2

1

4

tan tan 2

2       3 3

A OO B

a a

V

  

Dấu “=” xảy 12

tan tan  2

1

4

tan tan

  

 

2 tan    tan

   tan

2

   0;

        

Câu 26. (Chuyên - Vĩnh Phúc - 2019) Cho hình trụ có đáy hai đường trịn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường tròn đáy có tâm O lấy điểm A, đường trịn tâm O

lấy điểm B Đặt  góc AB đáy Tính tan thể tích khối tứ diện OO AB đạt giá trị lớn

A tan

  B tan

2

 C tan1 D tan

Lời giải Chọn B

Gọi A' hình chiếu A đường trịn tâm O' ta có

    ' ' ' ' ' 1 , ' '

OO AB B OO A A OO A A

VVS d B OO A A với d B OO A A , ' ' OB.sinBO A' ' Do SOO A A' ' số nên để thể tích khối tứ diện OO AB đạt giá trị lớn

 

 , ' ' 

d B OO A A lớn hay BO A' '900

Khi ta có tan tan' ' 2

' 2

AA a

ABA

A B a

    

(169)

trường người ta cần chế tạo lon sữa có kích thước cho tốn vật liệu Để thỏa mãn yêu cầu đặt (diện tích tồn phần bé nhất), người ta phải thiết kế lon sữa thỏa mãn điều kiện điều kiện sau:

A Chiều cao đường kính đáy

B Chiều cao bán kính đáy

C Chiều cao lần bán kính đáy

D Chiều cao bình phương bán kính đáy

Lời giải Chọn A

Gọi V, r, h, l thể tích, bán kính đáy, đường cao, đường sinh lon sữa

Ta có:

2

V V r h h

r

   hl

Mặt khác:

2

V V r h h

r

  

2 2

2

2

2 2 2

tp

V V V V

S rl r r r r r

r r r r

     

         

Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho số dương ta được:

3

2

3

3

tp

V V

S r V

r r  

   

Đẳng thức xảy V r2 V 2r3

r      Do

V h

r

 nên 2rh

Câu 28. (SGD Nam Định 2019) Người ta thiết kế thùng chứa hình trụ (như hình vẽ) tích V

nhất định Biết giá vật liệu làm mặt đáy nắp thùng đắt gấp ba lần so với giá vật liệu để làm mặt xung quanh thùng (chi phí cho đơn vị diện tích) Gọi chiều cao thùng h bán kính đáy r Tính tỉ số h

r cho chi phí vật liệu sản xuất thùng

nhỏ nhất?

A h

rB

h

rC

h

rD

h r

Lời giải Chọn C

Gọi x giá vật liệu làm mặt xung quanh (cho đơn vị diện tích) Thể tích thùng V r h2 khơng đổi Suy h V2

r

(170)

Khi đó, chi phí để làm thùng PSxq.x2.3x2rh x 2r2.3x2x3r2rh

2

2 3

2

3

2 3

2

V V V V

P x r x r x

r r r

  

   

   

        

   

2

2

3

3

6

4

V V V

P x r r

r

  

    

Từ (*) suy 3

6

h V V

V rr

  

Câu 29. (Chun Vĩnh Phúc2019) Một hình trụ có độ dài đường cao 3, đường tròn đáy O;1 O';1 Giả sử AB đường kính cố định O;1và CD đường kính thay đổi O';1 Tìm giá trị lớn Vmax thể tích khối tứ diện ABCD

A Vmax 2 B Vmax6 C max

VD Vmax1

Lờigiải ChọnA

Gọi  số đo góc AB CD

Ta có  ; .sin 1.2.2.3.sin 2sin

6

ABCD

VAB CD d AB CD       Do VABCD đạt giá trị lớn , đạt ABCD

Câu 30. (Chuyên Nguyễn TrãiHải Dương2019) Cần sản xuất vỏ hộp sữa hình trụ tích V

cho trước Để tiết kiệm vật liệu bán kính đáy phải

A 3

2

V

B

3

2

V

C 3V

D

3

3

V

Lờigiải

Giả sử vỏ hộp sữa có bán kính đáy R, chiều cao h ( ,R h0) Vì thể tích vỏ hộp V nên ta có

2

V V R h h

R

  

Để tiết kiệm vật liệu hình trụ vỏ hộp sữa phải có diện tích tồn phần

2 2

2 2

tp

V

S Rh R R

R

  

    nhỏ

Cách1:

D

O O'

A B

(171)

Ta có 2

2

tp

V V V

S R R V

RR R  

     

tp

S đạt giá trị nhỏ 2

2

V V

R R

R      Cách2:

Xét hàm số   2

2

V

f R R

R

  khoảng 0;

Ta có  

3

2

2

4

V R V

f R R

R R

 

       0

2

V

f R R

     Bảng biến thiên:

Từ BBT ta thấy f R  đạt nhỏ

2

V R

 

Vậy để tiết kiệm vật liệu bán kính đáy vỏ hộp phải

2

V

Câu 31. Thiết diện hình trụ mặt phẳng chứa trục hình trụ hình chữ nhật có chu vi 12 cm Giá trị lớn thể tích khối trụ là:

A 64 cm B 16 cm C 8 cm D 32 cm

Lờigiải

Gọi chiều cao bán kính đáy hình trụ x, yx y, 0

Khi ta có thiết diện hình trụ mặt phẳng chứa trục hình trụ hình chữ nhật có kích thước x, 2y

Theo giả thiết ta có 2.x2y12  x2y6

Cách1.

Thể tích khối trụ: V y x2 y26 2 y2y33y2

x2y6 02y60 y3

Xét hàm số f y  y33y2 khoảng 0;3

Ta có f y  3y26y   0

2

  

   

 

y f y

y

(172)

Suy

0;3    

max f yf 4

Vậy giá trị lớn thể tích khối trụ 4 8 cm3

Cách2.

Thể tích khối trụ:

3 3

2

3 3

           

           

     

x y y x y

V y x x y y

Dấu “=” xảy xy2

Vậy giá trị lớn thể tích khối trụ V8 cm

Câu 32. (Chuyên Thái Nguyên 2019) Trên mảnh đất hình vng có diện tích 81m2 người ta đào ao ni cá hình trụ (như hình vẽ) cho tâm hình trịn đáy trùng với tâm mảnh đất Ở mép ao mép mảnh đất người ta để lại khoảng đất trống để lại, biết khoảng cách nhỏ mép ao mép mảnh đất x m  Giả sử chiều sâu ao x m  Tính thể tích lớn V ao

A V 13, 5 m3 B V 27 m3 C V 36 m3 D V 72 m3

Lờigiải Chọn A

Phươngpháp

Xác định bán kính đáy chiều cao hình trụ, sử dụng cơng thức V R h2 tính thể tích hình trụ

+) Lập BBT tìm GTLN hàm thể tích

Cáchgiải

Ta có: Đường kính đáy hình trụ 2 x Bán kính đáy hình trụ 2

x

Khi ta tích ao    

2

2

9

9

2 4

x

V    x  x x f x

 

Xét hàm số    2

9 36 81

f x   x xxxx với

2

x

  ta có:

 

9

' 12 72 81

3

x

f x x x

x

  

     

  

(173)

Dựa vào BBT ta thấy  max 54

f x  x Khi max 54 27 13,  3

4

V      m

Câu 33. (Chun Vĩnh Phúc 2019) Cho hình trụ có đáy hai đường tròn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường trịn đáy có tâm O lấy điểm A, đường tròn tâm O

lấy điểm B Đặt  góc AB đáy Tính tan thể tích khối tứ diện OO AB đạt giá trị lớn

A tan  B tan

 C tan

  D tan1

Lờigiải Cách1:

Gọi D hình chiếu vng góc B lên mặt phẳng  O Kẻ AHOD, HOD

Ta tích khối chóp OO AB :

3

OO AB OO B

V   AH S 

2

a AH

2

2

a AO

3

4

a

VOO AB max HO Suy AD2 2a

Suy ra: tantanBAD

2

Nhậnxét: Nên thêm giả thiết AB chéo với OO để tứ diện ' OO AB tồn

α H

D B

A

(174)

Gọi D hình chiếu vng góc B lên mặt phẳng chứa đường trịn  O Gọi C hình chiếu vng góc A lên mặt phẳng chứa đường tròn  O' Ta có O CB OAD' hình lăng trụ đứng

Ta tích khối chóp OO AB :

'

1 1

2 2 sin

3 3

OO AB O BC OAD OAD

a V  Va S  a a a AOD

  

' max 90 2

O ABCD

VAOD ADa

Suy ra: tantanBAD

2

Câu 34. (Chun VĩnhPhúc2019) Cho hình trụ có đáy hai đường trịn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường tròn đáy có tâm O lấy điểm A, D cho AD2 3a; gọi C hình chiếu vng góc D lên mặt phẳng chứa đường tròn  O' ; đường tròn tâm

O lấy điểm B (AB chéo với CD) Đặt  góc AB đáy Tính tan thể tích khối tứ diện CDAB đạt giá trị lớn

A tan B tan

 C tan 1 D tan 3

  Lờigiải

Gọi H hình chiếu vng góc B lên mặt phẳng chứa đường tròn  O

C

α

D B

A

O O'

K

α

H O

C

D B

A

(175)

Gọi K hình chiếu vng góc A lên mặt phẳng chứa đường trịn  O' Ta có HAD BKC hình lăng trụ đứng

Ta tích tứ diện CDAB

   

1 1 1

.2 ; ;

3 3

ABCD HAD BKC HAD

VVa S  a AD d H ADa a d H AD

VABCDmaxd H AD ; max  H điểm cung lớn

AD đường tròn  O (1).

Theo định lý sin ta có

 

2 3

2.2 sin

4

sin

AD AD a

a AHD

a a

AHD    

nên AHD600

Do (1) xảy AHDAHAD2 3a

Suy ra: tan tan

3

2

BH a

BAH

AH a

   

Câu 35. (Chun Vĩnh Phúc2019) Cho hình trụ có đáy hai đường tròn tâm O O, bán kính đáy chiều cao 2a Trên đường trịn đáy có tâm O lấy điểm A, D đường tròn tâm

O lấy điểm B, C cho AB CD// AB khơng cắt OO' Tính AD để thể tích khối chóp '

O ABCD đạt giá trị lớn

A. AD2 2a B. AD4a C.

3

ADa D. AD 2a

Lờigiải

Kẻ đường thẳng qua O' song song với AB cắt mặt phẳng chứa đường tròn ( )O O1 Lúc AO D BO C1 ' hình lăng trụ chiều cao 2a

ADBC nên SBO C' SOAD

Ta tích khối chóp O ABCD' :

1

3

' ' '

1 2

.2 2 sin

3 3 3

O ABCD AO D BO C BO C OAD

a VVa S  a S  a a a AOD

  

' max 90 2

O ABCD

VAOD  ADa

O1

O

C

D B

A

(176)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH TRUNG BÌNH – MỨC 5-6 ĐIỂM Lý thuyết chung

MẶT CẦU Một số công thức: Mặt cầu ngoại tiếp đa diện

Mặt cầu nội tiếp đa diện

Hình thành: Quay đường trịn tâm I, bán kính

2

AB R quanh trục AB, ta có mặt cầu hình vẽ

Tâm ,I bán kính

RIAIBIM

Đường kính AB2R

Thiết diện qua tâm mặt cầu: Là đường tròn tâm I, bán kính R

Diện tích mặt cầu:

S  R

Thể tích khối cầu:

3

4

R V  

Mặt cầu ngoại tiếp đa diện mặt cầu qua tất đỉnh đa diện

Mặt cầu nội tiếp đa diện mặt cầu tiếp xúc với tất mặt đa diện

Dạng Diện tích xung quanh, bán kính

Câu (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Cho mặt cầu có bán kính R2 Diện tích mặt cầu cho

A 32

3

B 8 C 16 D 4

Câu (Mã 102 - 2020 Lần 2) Cho mặt cầu có bán kính r5 Diện tích mặt cầu cho

A 25 B 500

3

C 100 D 100

3

Câu (Mã 103 - 2020 Lần 2) Cho mặt cầu có bán kính r 4 Diện tích mặt cầu cho

A 16 B 64 C 64

3

D 256

3

Câu (Mã 104 - 2020 Lần 2) Cho mặt cầu bán kính r5 Diện tích mặt cầu cho

A 500 3

B 25 C 100 3 

D 100

Câu (Mã1012018) Diện tích mặt cầu bán kính R bằng:

A R2

B 4

3R C

2R D 4 R2

Câu (THPT ThiệuHóa Thanh Hóa 2019) Cho mặt cầu có diện tích 16a2 Khi đó, bán kính mặt cầu

A 2 2a B 2a C 2a D

2

a Câu (ChuyênĐhspHàNội2019) Diện tích mặt cầu bán kính 2a

A 4 a2

B 16 a2

C 16a2 D

2

4

a

MẶT CẦU - KHỐI CẦU

(177)

Câu (THPT NghĩaHưng Nđ- 2019) Diện tích mặt cầu  2

16 cm Bán kính mặt cầu

A 8cm B 2cm C 4cm D 6cm

Câu (BìnhPhước2019) Tính diện tích mặt cầu biết chu vi đường trịn lớn 4

A S32 B S16 C S64 D S8

Câu 10 (Trường THPT Thăng Long 2019) Một mặt cầu có diện tích xung quanh  có bán kính

A

2 B C

1

2 D 1

Câu 11 (THPT Cẩm Bình 2019) Diện tích mặt cầu có đường kính 2a

A 16 a2

B a2

C

3

3

a

D 4 a2

Câu 12 (Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định- 2019) Cho mặt cầu có diện tích

3

a

Bán kính mặt cầu

A

3

a

B

3

a

C

3

a

D

2

a

Câu 13 (Chun Lê Q Đơn Quảng Trị 2019) Quả bóng rổ size có đường kính 24.5 cm Tính diện tích bề mặt bóng rổ (làm trịn kết đến chữ số hàng đơn vị)

A 629 cm2 B 1886 cm2

C 8171 cm2 D 7700 cm2

Câu 14 (SGD Bình Phước - 2019) Tính diện tích mặt cầu biết chu vi đường trịn lớn 4

A S32 B S16 C S64 D S8

Dạng Thể tích

Câu (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính r4 Thể tích khối cầu cho bằng:

A 256

3

B 64 C 64

3

D 256

Câu (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính Thể tích khối cầu cho

A B C D

Câu (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính r2 Thể tích khối cầu cho

A 16 B 32

3

C 32 D 8

3

Câu (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính r = Thể tích khối cầu

A 32

3

B 16 C 32 D 8

3

Câu (Mã1022018) Thể tích khối cầu bán kính R

A 3

4R B

3R C

4R D 2R3 Câu (ĐềThamKhảo2019) Thể tích khối cầu bán kính a :

A

3

3

a

B 2 a3

C a

D 4 a3

Câu (Lômônôxốp - Hà Nội 2019) Thể tích khối cầu có bán kính bằng:

 S

 S

4 

r

64 64

3

256 256

3

(178)

A 2 B

3

C 4

3

D 4

Câu (SP Đồng Nai - 2019) Thể tích khối cầu có đường kính 2a

A a

B 4a3 C

3

3

a

D 2a3

Câu (THPTĐơngSơnThanhHóa2019) Thể tích khối cầu bán kính cm

A 36 cm3.

B 108 cm3.

C 9 cm3.

D 54 cm3.

Câu 10 (THPTLêXoay Vĩnh Phúc2019) Cho mặt cầu  S có diện tích 2 2

4 a cm Khi đó, thể tích khối cầu  S

A  

3 a cm 

B  

3 a cm 

C  

3 64 a cm 

D  

3 16 a cm 

Câu 11 (ChuyenPhanBộiChâu NghệAn2019) Cho mặt cầu có diện tích 36a2 Thể tich khối cầu

A 18a3 B 12a3 C 36a3 D 9a3

Câu 12 (THPT Đồn Thượng – Hải Dương 2019) Tính diện tích S mặt cầu thể tích V khối cầu có bán kính 3cm

A S 36  2

cm V 36  3

cm B S 18  2

cm V 108  3 cm

C S 36 cm2 V 108 cm3 D S 18 cm2 V 36 cm3

Câu 13 (KSCL Sở Hà Nam - 2019) Thể tích khối cầu bán kính 3a

A 4a3 B 12a3 C 36a2 D 36a3

Câu 14 (THPT Phan Bội Châu - Nghệ An - 2019) Cho mặt cầu có diện tích 36a2 Thể tich khối cầu

A 18a3. B 12a3. C 36a3 D 9a3

Dạng Khối cầu nội tiếp, ngoại tiếp khối lăng trụ

Câu (Mã1232017) Tìm bán kínhR mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương có cạnh a

A R 3a B R aC 100 D R2 3a

Câu (Mã110 2017) Cho mặt cầu bán kính R ngoại tiếp hình lập phương cạnh a Mệnh đề đúng?

A

3

R

aB

3

R

aC a2R D a2 3R

Câu (Chuyên Đại Học Vinh 2019) Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D ' ' ' ' có ABa,

'

ADAAa Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật cho

A 9a2 B

2 aC a

D 3a2

Câu (ChuyênLêHồngPhongNamĐịnh2019) Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật có ba kích thước 1, 2,

A 36 B 9

2

C 7 14

3

D 9

8

Câu (THPTHồngHoaThámHưngn2019) Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình lập phương cạnh

3 cm

A 27

2

cm3 B 9

2

cm3 C 9 cm3 D 27

8

(179)

Câu (ChuyênNguyễnTrãiHảiDương2019) Diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối hộp chữ nhật có kích thước a, a 3, 2a

A.

8a B.

4a C.

16a D. 8a

Câu (THPT Hoàng Hoa Thám - Hưng n 2019) Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình lập phương cạnh cm là:

A. 27 cm3

2  B.

3

9

cm

C. 9 cm3 D. 27 cm3

8 

Câu (Chuyên Nguyễn Huệ- 2019) Tính đường kính mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương có cạnh a

A. 3a B. a C. 6a D.

2

a

Câu Tính thể tích V cầu khối cầu nội tiếp hình lập phương cạnh a

A

3

6 a

V B

3

4

a

V   C

3

3 a

V  D

3

2 a V 

Câu 10 Cho khối cầu tiếp xúc với tất mặt hình lập phương Gọi V1; V2 thể tích khối cầu khối lập phương Tính

2

V k

V

A

3

k B

6

k C

3

k D

3

k

Câu 11 Tính thể tích khối cầu nội tiếp hình lập phương có cạnh

A

12

B

3

C

6

D 2

3

(180)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ – GIỎI MỨC 7-8-9-10 ĐIỂM LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP

MẶT CẦU Một số công thức: Mặt cầu ngoại tiếp đa diện

Mặt cầu nội tiếp đa diện

Hình thành: Quay đường trịn tâm I, bán kính

2

AB

R

quanh trục AB, ta có mặt cầu hình vẽ

Tâm ,I bán kính

RIAIBIM Đường kính AB2R Thiết diện qua tâm mặt cầu:

Là đường trịn tâm I, bán kính R

Diện tích mặt cầu:

4

S R

Thể tích khối cầu:

3

4

R V  

Mặt cầu ngoại tiếp đa diện mặt cầu qua tất đỉnh đa diện

Mặt cầu nội tiếp đa diện mặt cầu tiếp xúc với tất mặt đa diện

CÁCH TÌM BÁN KÍNH MẶT CẦU NGOẠI TIẾP HÌNH CHĨP THƯỜNG GẶP

1 Hình chóp có đỉnh nhìn cạnh

một góc vng 2 Hình chóp

Xét hình chóp có ( )

SAABC

90

ABC Ta có

 

90

SACSBC

nên mặt cầu ngoại tiếp hình chóp có tâm

I trung điểm SC, bán kính

2

SC R

Xét hình chóp có

( )

SAABCD

ABCD hình chữ nhật hình vng Ta có: SACSBC

90

SDC

 

Suy mặt cầu ngoại tiếp hình chóp có tâm I trung điểm SC, bán kính

2

SC R

Xét hình chóp tam giác có cạnh bên b đường cao

SHh

Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

2

2

b R

h

Xét hình chóp tứ giác có cạnh bên b chiều cao SOh

Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

2

2

b R

h

3 Hình chóp có cạnh bên vng góc với mặt

phẳng đáy 4 Hình chóp có mặt bên vng góc với mặt đáy

MẶT CẦU - KHỐI CẦU

(181)

Xét hình chóp có

SA (đáy)

SAh; bán kính đường trịn ngoại tiếp đáy

Khi mặt cầu ngoại tiếp hình chóp có bán kính

2 2 ñ h R      r

 

Nếu đáy tam giác cạnh a

3 đ

a r

Nếu đáy hình vng cạnh a

2 đ

a r  Nếu đáy hình chữ

nhật cạnh a b,

2

2 đ

a b r  

Xét hình chóp có mặt bên (SAB)(đáy), bán kính ngoại tiếp đáy , bán kính ngoại tiếp SAB rb,

( )

dABSAB  (đáy) (đoạn giao tuyến) Khi bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

2 2

4

đ b

d

Rrr

Dạng Khối cầu ngoại tiếp khối lăng trụ

Câu (THPT Ninh Bình-Bạc Liêu-2019) Một hình hộp chữ nhật có ba kích thước a b c, , nội tiếp mặt cầu Tính diện tích S mặt cầu

A S16a2b2c2 B S a2b2c2

C S4a2b2c2 D S8a2b2c2

Câu (Chuyên Thái Bình - 2018) Cho lăng trụ tam giác có cạnh đáy a cạnh bên b Tính thể tích khối cầu qua đỉnh lăng trụ

A 4 3 23.

18 ab B  

3

2

4

18 a b

C 4 23 18 a b

D 4 23

18 a b

Câu Một mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật có kích thước Mặt cầu có bán kính bao nhiêu?

A B C D

Câu (Chuyên Lê Hồng Phong Nam Định 2019) Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chữ nhật có ba kích thước 1, 2,

A 9

8

B 9

2

C 36 D 7 14

3

Câu (Thpt Vĩnh Lộc - Thanh Hóa 2019) Tính bán kính R mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương có cạnh 2a

A

3

a

RB Ra C R2a D Ra

Câu (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương 2019) Diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối hộp chữ nhật có kích thước a, a 3 2a

A 8a2 B 4a2 C 16a2 D 8a2

' ' ' '

ABCD A B C D AB4 ,a

5 , '

 

AD a AA a

5 2

a

6a 3a

2

(182)

Câu (Chuyên Đại học Vinh - 2019) Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D     có ABa,

2

ADAA a Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình hộp cho

A 9a2 B

2 aC a

D 3a2

Câu Cho hình lập phương có cạnh a Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình lập phương

A 3

3

V  a B V4 3a3 C

3

3

a

V  D

3

3

a

V 

Câu (Nho Quan A - Ninh Bình - 2019) Cho hình lập phương ABCD A B C D     cạnh a Tính diện tích S mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD A B C D    

A 3a2 B a2 C

2 aD a

Câu 10 (Đại học Hồng Đức –Thanh Hóa 2019) Cho hình lập phương ABCD A B C D     có cạnh a Tính bán kính R mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABB C 

A Ra B

4

a

RC

2

a

RD R2a

Câu 11 (Chuyên Quốc Học Huế 2019) Cho lăng trụ đứng ABC A B C    có đáy tam giác ABC vng cân A, ABa, AA a Tính bán kính R mặt cầu qua tất đỉnh hình lăng trụ theo a

A

2

a

RB

2

a

RC R2a D

2

a

R

Câu 12 Tính diện tích S mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ tam giác có tất cạnh a

A aB a

C

a

D

2 a

Câu 13 (Chuyên Bắc Giang 2019) Cho hình lập phương có cạnh Thể tích mặt cầu qua đỉnh hình lập phương

A 2

3

B

2

C 3

2

D 3

2

Câu 14 Cho hình lập phương ABCD A B C D ' ' ' ' có cạnh a Đường kính mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương

A a 3 B a C

2

a

D

2

a

Câu 15 Tỉ số thể tích khối lập phương khối cầu ngoại tiếp khối lập phương

A

2

B 2

3 C

3

2 D

2

Câu 16 Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D ' ' ' ' có ABa, AD2a, AA'3a Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật ABCD A B C D ' ' ' '

A 28 14 a

B 6a3 C

3

7 14

a

D 4 6a3

Câu 17 Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C    có đáy ABC tam giác vuông A, ABa 3,

(183)

A

24

S  a B

6

S  a C

4

S  a D

3

S  a

Câu 18 (Chuyên ĐH Vinh - Nghệ An -2020) Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C    có AA 2a, BCa Gọi M trung điểm BB Bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp M A B C   

A 3

8

a

B 13

2

a

C 21

6

a

D 2

3

a

Câu 19 (Chuyên Thái Bình - 2020) Cho lăng trụ đứng ABC A B C    có chiều cao 4, đáy ABC tam giác cân A với ABAC2; BAC120 Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ

A 64

3

B 16 C 32 D 32

3

Câu 20 (Chuyên Sơn La - 2020) Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C    có cạnh a Tính diện tích S mặt cầu qua đỉnh hình lăng trụ

A

2

7 3

a

S   B

2

7 3

a

SC

2

49 144

a

S   D

2

49 114

a

S

Dạng Khối cầu ngoại tiếp khối chóp

Dạng 2.1 Khối chóp có cạnh bên vng góc với đáy

Câu (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho hình chóp S ABC có đáy tam giác cạnh 4a, SA vng góc với mặt phẳng đáy, góc mặt phẳng SBC mặt phẳng đáy 60 Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC

A 172 a

B

2

76

a

C 84a2 D

2

172

a

Câu (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho hình chóp có đáy tam giác cạnh , vng góc với mặt phẳng đáy, góc mặt phẳng mặt phẳng đáy Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

A B C D

Câu (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho hình chóp S ABC có đáy tam giác cạnh 2a, SA vng góc với mặt phẳng đáy, góc mặt (SBC) mặt phẳng đáy 60o Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC

A 43 aB 19 aC 43 a

D 21a2

Câu (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho hình chóp S ABC có đáy tam giác cạnh 2a, SA vng góc với mặt phẳng đáy, góc mặt phẳng SBC mặt phẳng đáy 300 Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC

S ABC 4a SA

SBC 30

S ABC

2

52a

2

172

a

 76

9

a

 76

3

a

(184)

A 43 a

B

2

19

a

C

2

19

a

D 13a2

Câu (Sở Bắc Ninh - 2020) Cho hình chóp ABCD có đáy hình thang vng A D Biết SAvng góc với ABCD, ABBCa, AD2 ,a SAa Gọi Elà trung điểm AD Bán kính mặt cầu qua điểm S A B C E, , , ,

A

2

a

B 30

6

a

C

3

a

D a

Câu (Sở Yên Bái - 2020) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật có đường chéo a 2, cạnh SA có độ dài 2a vng góc với mặt phẳng đáy Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD

A

2

a

B

12

a

C

4

a

D 2

3

a

Câu (Bỉm Sơn - Thanh Hóa - 2020) Cho hình chóp , có đáy hình vng cạnh Cạnh bên vng góc với mặt phẳng Tính theo diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp

A B C D

Câu (Chuyên NguyễnTất Thành Yên Bái 2019) Cho hình chóp S ABCD. có đáy hình vng cạnh a Cạnh bên SAa vng góc với đáy ABCD Tính theo a diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S ABCD.

A 8a2 B a2 C 2a2 D 2a2

Câu (ChunTháiNgun2019) Trong khơng gian, cho hình chóp S ABCSA AB BC, , đơi vng góc với SAa AB, b BC, c Mặt cầu qua , , ,S A B C có bán kính

A 2( )

3

a b c

B a2b2c2 C 2 a2b2c2 D 1 2 2 abc

Câu 10 (Mã 105 2017) Cho tứ diện ABCD có tam giác BCD vng C, AB vng góc với mặt phẳng BCD, AB5a, BC3a CD4a Tính bán kính R mặt cầu ngoại tiếp tứ diện

ABCD

A 5

3 a

R B 5 3 a

R C  2 a

R D a R

Câu 11 (Mã 104 2017) Cho hình chóp S ABCD. có đáy hình chữ nhật với AB3a, BC4a,

12

SAa SA vng góc với đáy Tính bán kính R mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

.

S ABCD

A 13

2

a

RB R 6a C

2

a

RD 17

2

a

R

Câu 12 (KTNLGV ThuậnThành2 BắcNinh2019) Cho hình chóp S ABC có tam giác ABC vng B, SA vng góc với mặt phẳng (ABC) SA5, AB3, BC4 Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC

A

2

RB R5 C

2

RD R5

Câu 13 (KTNLGia Bình2019) Cho hình chóp SABC có đáy ABC tam giác vuông B, AB8,

6

BC Biết SA6 SA(ABC) Tính thể tích khối cầu có tâm thuộc phần khơng gian bên

trong hình chóp tiếp xúc với tất mặt phẳng hình chóp SABC

S ABCD x

6

SAxABCDx

S ABCD

2

(185)

A 16

9

B 625

81

C 256

81

D 25

9

Câu 14 (THPT An Lão Hải Phịng2019) Cho hình chóp S ABC có đường cao SA, đáy ABC tam giác vng A Biết SA6 ,a AB2 ,a AC4a Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chópS ABC ?

A R2a B Ra 14 C R2a D r2a

Câu 15 (THPTGiaLộc HảiDương2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật có đường chéo 2a, cạnh SA có độ dài 2a vng góc với mặt phẳng đáy Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD?

A

2

a

. B

4

a

C 2

3

a

D

12

a

Câu 16 (HSG Bắc Ninh 2019) Cho hình chóp S.ABCcó BAC60, BCa, SAABC Gọi M,N hình chiếu vng góc A lên SB SC Bán kính mặt cầu qua điểm

, , , ,

A B C M N

A

3

a

B 2

3

a

C a D 2a

Câu 17 Hình chóp S ABCDcó đáy hình chữ nhật, ABa SA, ABCD, SC tạo với mặt đáy góc

0

45 Mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD có bán kính a Thể tích khối chóp

S ABCD

A 2a3. B 2a3 3. C

3 3 a . D 3 a

Câu 18 (Chuyên Hạ Long 2019) Cho hình chóp S ABCD có ABCD hình vuông cạnh a

( ),

SAABCD SAa Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp?

A

a

B 2 a C a D a

Câu 19 (THPT Gang Thép Thái Nguyên 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABC tam giác vng cân B, BC2a, cạnh bên SA vng góc với đáy Gọi H, K hình chiếu A lên SB SC, thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp AHKCB

A 2a3 B

3

3

a

C

3

2

a

D

3 a

Câu 20 (THPTnKhánh-NinhBình-2019) Cho hình chóp SABC, đáy ABC tam giác cạnh

 

;

a SAABC Gọi H K, hình chiếu vng góc A SB SC; Diện tích mặt cầu qua điểm A B C K H, , , ,

A a

B 3a2 C

2 aD a

Câu 21 (Lương ThếVinhHàNội2019) Cho hình chóp SABC có đáy ABC tam giác vuông cân B ABa Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy Đường thẳng SC tạo với đáy góc

60 Tính diện tích mặt cầu qua bốn đỉnh hình chóp SABC

A 8a2

B

2

32

a

C

2

8

a

D 4a2

(186)

Câu 22 (THPT Yên Phong Số 1 Bắc Ninh 2019) Cho hình chóp S ABCSA vng góc với mặt phẳng ABC, tam giác ABC vuông B Biết SA2 ,a ABa BC, a Tính bán kính R mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

A a B 2a C a D ;

2

xy

Câu 23 (THPTYênPhongSố1 BắcNinh2019) Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh bên

, ,

SA SB SC vng góc với đơi Biết thể tích khối chóp

3

6

a

Tính bán kính r mặt cầu nội tiếp hình chóp S ABC

A

3

a r

B r 2a C 3 3 

a r

D  

2 3

a r

Câu 24 (Cụm Liên Trường Hải Phịng 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a Đường thẳng SAa vng góc với đáy ABCD Gọi M trung điểm SC, mặt phẳng   qua hai điểm A M đồng thời song song với BD cắt SB SD,

,

E F Bán kính mặt cầu qua năm điểm S A E M F, , , , nhận giá trị sau đây?

A a B

2

a

C

2

a

D a

Câu 25 (ViệtĐứcHàNội2019) Trong không gian cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thang

vuông A B với ABBC1,AD2, cạnh bên SA1 SA vng góc với đáy Gọi E trung điểm AD Tính diện tích Smc mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S CDE

A Smc11 B Smc5 C Smc2 D Smc3

Câu 26 (SởBắcNinh2019) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác vng tạiA, SA vng góc với mặt phẳng ABCAB2, AC4, SA Mặt cầu qua đỉnh hình chóp

S ABC có bán kính là:

A 25

2

R B

2

R C R5 D 10

3

R

Dạng 2.2 Khối chóp có mặt bên vng góc với đáy

Câu (THPT-Thang-Long-Ha-Noi- 2019) Cho tứ diện ABCD có mặt ABC BCD tam giác cạnh 2; hai mặt phẳng ABD ACD vng góc với Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD

A 2 2. B 2. C 2

3 . D

6

Câu (THPT Nguyễn Khuyến 2019) Hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh 1,

mặt bên SAB tam giác nằm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng đáy Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC

A 15

18

V   B 15

54

V   C

27

V   D

3

V  

Câu (THPTAnLão HảiPhịng2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy hình thang cân, AB2a, CDa, ABC600 Mặt bên SAB tam giác nằm mặt phẳng vng góc với

(187)

A

3

a

RB Ra C

3

a

RD

3

a

R

Câu (THPT LươngThế Vinh HàNội 2019) Cho hình chóp S ABCDcó đáy ABCD hình thang vng A B, ABBCa AD, 2a Tam giác SAD nằm mặt phẳng vng góc với đáy Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC theo a

A 6a2 B 10a2 C 3a2 D 5a2

Câu Cho hình chóp S ABC có 

, 30

ABa ACB Biết SAB tam giác nằm mặt phẳng

vng góc với đáy ABC Tính diện tích mặt cầu Smc ngoại tiếp hình chóp S ABC

A mc a

S   B

2

13 mc

a

S   C

2

7 12 mc

a

S   D 4

mc

S  a

Câu (KTNL GV Bắc Giang 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh a, SAB tam giác nằm mặt phẳng vng góc với đáy Tính diện tích S mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD

A S 3 a2

B

3

a

S  C

3

a

S   D S 7 a2

Câu (Chuyên Hồng Phong Nam Định 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, tam giác SAB nằm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng đáy Tính thể tích V khối cầu ngoại tiếp hình chóp cho

A

3

7 21 54

a

V   B

3

7 21 18

a

V   C

3

4 81

a

V   D

3

4 27

a

V  

Câu (Sở Phú Thọ 2019) Cho tứ diện ABCDABBCACBD2 ,a ADa 3; hai mặt phẳng ACD BCD vng góc với Diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD

A 64 27 a B 27 a C 16 a D 64 a

Câu (THPTNghĩaHưngNĐ-2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật Tam giác SAB nằm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng ABCD Biết ABa AD, aASB60 Tính diện tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD

A

2

13

a

S  B

2

13

a

S  C

2

11

a

S  D

2

11

a S 

Câu 10 (Thi thử hội trường chuyên 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật AB2 ,a ADa Tam giácSAB nằm mặt phẳng vng góc với đáy Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD

A 57

a

B 19

a

C 2 15

a

D 13

a

Câu 11 (Nam Định 2019) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a, mặt bên SAB tam giác nằm mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC

A

2

5a 12

B

2

5a

C

2

5a

3 D

2

5a 12

Câu 12 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thang vng A B, ABBCa,

2

ADa Tam giác SAD nằm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng đáy Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC

A 6 a2

B 10 a2

C 3 a2

D 5 a2

(188)

Dạng 2.3 Khối chóp

Câu (THCS-THPTNguyễnKhuyến2019) Nếu tứ diện có cạnh a mặt cầu ngoại tiếp tứ diện có bán kính bằng:

A

6

a

B

4

a

C

4

a

D

6

a

Câu (ĐềTham Khảo2017) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy ,a cạnh bên a Tính bán kính R mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD

A R 3a B R 2a C 25

8

a

RD R2a

Câu Hình chóp S ABCD tất cạnh a Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

A 4a2 B a2 C 2a2 D 2a2

Câu (ChunVĩnhPhúc2019) Cho hình chóp tứ giác có góc mặt bên mặt đáy 60 Biết mặt cầu ngoại tiếp hình chóp có bán kính Ra Tính độ dài cạnh đáy hình chóp tứ giác nói

A 12

5 a B 2a C

3

2a D

9 4a

Câu (LươngThếVinhHàNội 2019) Cho hình chóp S ABC. có đáy ABC tam giác cạnh ABa, góc mặt bên với mặt phẳng đáy 60 Tính bán kính mặt cầu qua bốn đỉnh hình chóp S ABC.

A

2

a

B 7

12 a

C 7

16

a

D

2

a

Câu (ChunVĩnhPhúc2019) Cho hình chóp tứ giác có góc mặt bên mặt đáy 60 Biết mặt cầu ngoại tiếp hình chóp có bán kính Ra Tính độ dài cạnh đáy hình chóp tứ giác nói

A 12

5 a B 2a C

2a D 4a

Câu (Gia Lai 2019) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy a, cạnh bên hợp với mặt đáy góc 60(tham khảo hình vẽ) Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD

A

2

8

a

B

2

5

a

C

2

6

a

D

2

7

a

(189)

A 2a2 B a2 C 2

3a D

2

1 2a

Câu Cho tứ diện tích

3 Tính bán kính R mặt cầu ngoại tiếp tứ diện

A

2

RB

3

RC

4

RD

2

R

Câu 10 Cho khối chóp S ABCD có tất cạnh a Tính thể tích V khối cầu ngoại tiếp hình chóp

A V 3a3 B V a3 C

3

6

a

V  D

3

3

8

a

V 

Câu 11 (Nguyễn Trãi - Thái Bình - 2020) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy a góc mặt bên mặt phẳng đáy 45 Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD

A aB aC 2 aD a

Dạng 2.4 Khối chóp khác

Câu (ChuyênQuốcHọcHuế2019) Cho mặt cầu tâm O tam giác ABC có ba đỉnh nằm mặt cầu với góc BAC300 BCa Gọi S điểm nằm mặt cầu, không thuộc mặt phẳng

ABC thỏa mãn SASBSC, góc đường thẳng SA mặt phẳng ABC 600 Tính thể tích V khối cầu tâm O theo a

A 3

9

V  a B 32 3

27

V  a C 3

27

V a D 15 3

27

V a

Câu (Chuyên Bắc Giang2019) Cho hình chóp S.ABC

a

SA , cạnh lại a Bán kính R mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC là:

A 13

2

a

RB

3

a

RC 13

3

a

RD 13

6

a

R

Câu Cho hình chóp S ABCSASBSCa, ASB ASC90, BSC60 Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

A 18 aB 12 aC aD a

Câu (SởVĩnhPhúc 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a Hình chiếu vng góc S mặt phẳng ABCD điểm Hthuộc đoạn AC thoả mãn

4

ACAH SHa Tính bán kính mặt cầu nội tiếp hình chóp S ABCD (mặt cầu tiếp xúc với tất mặt bên hình chóp)

A

9 13

a

B

4 17

a

C

4 13

a

D

4 17

a

Câu (Chuyên Q Đơn Điện Biên 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, AB3,AD4 cạnh bên hình chóp tạo với mặt đáy góc 60  Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp cho

A 250

3

V   B 125

6

V   C 50

3

V   D 500

27

(190)

Câu (Chuyen Phan Bội Châu Nghệ An2019) Cho hình chóp S ABCDABCD hình vuông cạnh a, tam giác SAB tam giác SCD vng cân S Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

A

2

7

a

B

2

8

a

C

2

5

a

D a2

Câu (Chun Hưng n 2019) Cho hình chóp S ABCDABCD hình chữ nhật tâm I cạnh

ABa, BC4a Hình chiếu S mặt phẳng ABCD trung điểm ID Biết

SB tạo với mặt phẳng ABCD góc 45 Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

S ABCD

A 25

2 a

B 125

4 a

C 125

2 a

D 4a2

Câu (Chuyên HạLong -2019) Cho tứ diện ABCDABCD3, ADBC5, ACBD6 Tính thê tích khối cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD

A 35  ( đvtt) B 35 ( đvtt) C 35 35

6  ( đvtt) D 35 35  ( đvtt)

Câu (THPTnPhongSố1BắcNinh2019) Cho đường trịn tâm O có đường kính AB2a nằm mặt phẳng  P Gọi I điểm đối xứng với O qua A Lấy điểm S cho SI vng góc với mặt phẳng  P SI 2a Tính bán kính R mặt cầu qua đường tròn tâm O điểm S

A 65

4

a

RB 65

16

a

RC Ra D

4

a R

Câu 10 (LiênTrườngThptTpVinhNghệAn 2019) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác vng cân B, ABBC 3a 2, SABSCB 900 Biết khoảng cách từ

A đến mặt phẳng

(SBC) 2a Tính thể tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC

A 72 18a3 B 18 18a3 C 6 18a3 D 24 18a3

Câu 11 (Chuyên ĐHSPHàNội 2019) Cho hình chóp O ABCOAOBOCa,AOB60,

 90

BOC , AOC120 Gọi S trung điểm cạnh OB Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp

S ABC

A

4

a

B

4

a

C

2

a

D

2

a

Câu 12 ( Hsg Bắc Ninh 2019) Cho tứ diện ABCDAB6a, CD8a cạnh cịn lại 74

a Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD

A S 25 a   B S 100 a   C S 100 a

  D S 96 a  

Câu 13 (SởBắcNinh2019) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C    có đáy ABC tam giác vuông A,

AB a , BC2a, đường thẳng AC tạo với mặt phẳng BCC B  góc 30 Diện tích mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ cho bằng:

A 3

a B 6

a C 4

a D 24

a

Câu 14 Cho hình chóp S ABCSA vng góc với ABC, ABa AC, a ,BAC450 Gọi

1,

B C hình chiếu vng góc A lên SB SC, Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp

1

(191)

A 3 aB a  .

C a3 D 4

3a

Câu 15 Cho lăng trụ tam giác ABC A B C    có ABa, góc hai mặt phẳng A BC  ABC 60 Gọi G trọng tâm tam giác A BC Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện

G ABC

A 3

12

a

B a C 7

12

a

D a 3

Câu 16 (Bắc Ninh 2019) Cho hình chóp S ABCSAABC, ABa, ACa 2, BAC45 Gọi

1

B, C1 hình chiếu vng góc A lên SB, SC Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp A BCC B 1 1

A

3

2

a

B a3 C 4

3a D

3 a

Câu 17 (Thi thử Lơmơnơxốp - Hà Nội 2019) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C    có đáy tam giác vng cân A ABACa 2, AA 2a Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình tứ diện

AA B C  là:

A a

B

3

8

a

C

3

4

a

D

3 a

Câu 18 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác với AB2cm,AC3cm, BAC600,

 

SAABC Gọi B C1, 1 hình chiếu vng góc A lên SB SC, Tính thể tích khối cầu qua năm điểm A B C B C, , , 1, 1

A 28 21 cm3 27

B 76 57 cm3 27

C 7 cm3

D 27 cm3

6

Câu 19 (Trường THPT Thăng Long 2019) Cho tứ diện ABCD có mặt ABC BCD tam giác cạnh 2, hai mặt phẳng ABD ACDvng góc với Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD

A 2 B C 2

3 D

6

Câu 20 (Cụm liên trường Hải Phòng -2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a Đường thẳng SAa vng góc với đáy (ABCD) Gọi M trung điểm SC, mặt phẳng   qua điểm A M đồng thời song song với BD cắt SB SD,

,

E F Bán kính mặt cầu qua năm điểm , ,S A E M F, , nhận giá trị sau đây?

A a B

2

a

C

2

a

D a

Câu 21 (Chuyên Lê Quý Đôn Điện Biên 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, AB3,AD4 cạnh bên hình chóp tạo với mặt đáy góc 60  Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp cho

A 250

3

V   B 125

6

V   C 50

3

V   D 500

27

(192)

Câu 22 (Chun Hưng n - 2020) Cho hình chóp S ABC có đáy ABClà tam giác cạnh Mặt bên

(SAC)là tam giác cân  Svà nằm mặt phẳng vng góc với đáy,

2

SASC  Gọi D điểm đối xứng với B qua C Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABD

A 34

8 B

3 34

4 C

3 34

16 D

3 34

8

Câu 23 (Chuyên Phan Bội Châu - Nghệ An - 2020) Cho hình chóp S.ABCSA vng góc với đáy, đáy tam giác đều, SAa góc đường thẳng SB đáy 600 Gọi H, K hình chiếu vng góc A lên SB, SC Tính bán kính mặt cầu qua điểm A, B, H, K

A

2

a

B.

6

a

C.

2

a

D.

3

a

Câu 24 (Chun Vĩnh Phúc - 2020) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác vng cân B

BC a Cạnh bên SA vng góc với đáy ABC Gọi H K, hình chiếu vng góc A lên SB SC Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp A HKCB

A 2a3 B

3

2

a

C

3

6

a

D

3

2

a

Câu 25 (Sở Ninh Bình 2020) Cho hình chóp S ABCSAABC, AB 3, AC 2

 30

BAC  Gọi M N, hình chiếu A SB, SC Bán kính R mặt cầu ngoại tiếp hình chóp A BCNM

A R2 B R 13 C R1 D R

Câu 26 (Kìm Thành - Hải Dương - 2020) Cho hình chóp S ABCSA vng góc với mặt phẳng

ABC, ABa AC, a 2,BAC45 Gọi B C1, 1 hình chiếu vng góc A lên ,

SB SC Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp ABCC B1 1

A

3

2

a

B a3 C

3 2

3

a

D.

(193)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI MỨC 9-10 ĐIỂM

MỘT SỐ BÀI TOÁN THỰC TẾ - CỰC TRỊ LIÊN QUAN ĐẾN MẶT CẦU – KHỐI CẦU

Câu Cho bán cầu đựng đầy nước với bán kính R2 Người ta bỏ vào cầu có bán kính 2R Tính lượng nước cịn lại bán cầu ban đầu

A 24 112

3

V   

  B

16

V   C

3

V   D V 24 340

Câu Cho khối cầu  S tâm I , bán kính R khơng đổi Một khối trụ thay đổi có chiều cao h bán kính đáy r nội tiếp khối cầu Tính chiều cao h theo R cho thể tích khối trụ lớn

A

2

R

hB

3

R

hC hR D

3

R

h

Câu (HSGBắcNinh2019) Một sở sản suất đồ gia dụng đặt hàng làm hộp kín hình trụ nhơm đề đựng rượu tích V 28 a3

 a0 Để tiết kiệm sản suất mang lại lợi nhuận cao sở sản suất hộp hình trụ có bán kính R cho diện tích nhơm cần dùng Tìm R

A Ra37 B R2a37 C

2 14

Ra D

14

Ra

Câu (Mã1042017) Trong tất hình chóp tứ giác nội tiếp mặt cầu có bán kính 9, tính thể tích Vcủa khối chóp tích lớn

A V 576 B V 144 C V144 D V576

Câu (SởVĩnh Phúc2019) Trong tất hình chóp tứ giác nội tiếp mặt cầu có bán kính

9, khối chóp tích lớn ?

A 576 B 144 C 576 D 144

Câu (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Trong không gian Oxyz, lấy điểm Ctrên tia Oz cho OC1 Trên hai tia Ox Oy, lấy hai điểm ,A B thay đổi cho OA OB OC Tìm giá trị nhỏ bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện O ABC ?

A

4 B C

6

3 D

6 MẶT CẦU - KHỐI CẦU

(194)

Câu (KTNL GV THPT Thái Tổ 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình bình hành, cạnh bên hình chóp cm, AB4cm Khi thể tích khối chóp S ABCD đạt giá trị lớn nhất, tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp S ABCD

A 12 cm2 B 4 cm2 C 9 cm2 D 36 cm2

Câu Cho mặt cầu ( )S có bán kính R5 Khối tứ diện ABCD có tất đỉnh thay đổi thuộc mặt cầu ( )S cho tam giác ABCvuông cân BDADBDC Biết thể tích lớn khối tứ diện ABCD a

b (a,b số nguyên dương a

b phân số tối giản),

tínha b

A a b 1173 B a b 4081 C a b 128 D a b 5035

Câu Trong không gian cho tam giác ABCAB2 ,R ACR CAB,1200 Gọi M điểm thay đổi thuộc mặt cầu tâm B, bán kính R Giá trị nhỏ MA2MC

A 4R B 6R C R 19 D 2R

Câu 10 Cho mặt cầu  S có bán kính 3 m , đường kính AB Qua A B dựng tia At Bt1, 2 tiếp xúc với mặt cầu vng góc với M N hai điểm di chuyển

1,

At Bt cho MN tiếp xúc với  S Biết khối tứ diện ABMN tích V m 3

không đổi V thuộc khoảng sau đây?

A 17; 21 B 15;17 C 25; 28 D 23; 25

Câu 11 Trên mặt phẳng  P cho góc xOy60 Đoạn SOa vng góc với mặt phẳng   Các điểm M N; chuyển động Ox Oy, cho ta ln có: OMONa Tính diện tích mặt cầu  S có bán kính nhỏ ngoại tiếp tứ diện SOMN

A

2

3

a

B

2

3

a

C

2

3

a

D

2 16

3

a

Câu 12 Cho tứ diện ABCD có hình chiếu Alên mặt phẳng BCD  Hnằm tam giác BCD

Biết H tâm mặt cầu bán kính 3và tiếp xúc cạnh AB AC AD, , Dựng hình bình hành AHBS Tính giá trị nhỏ bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S BCD

A 3 B 3 C 3

2 D

3

Câu 13 (SGD Điện Biên - 2019) Một vật thể đựng đầy nước hình lập phương khơng có nắp Khi thả khối cầu kim loại đặc vào hình lập phương thấy khối cầu tiếp xúc với tất mặt hình lập phương Tính bán kính khối cầu, biết thể tích nước cịn lại hình lập phương 10 Giả sử mặt hình lập phương có độ dày không đáng kể

A

3 15

12 B  

3

24 C  

3 15

24 D  

3

12

Câu 14 (THPT Hoàng Hoa Thám - Hưng Yên 2019) Một thùng đựng đầy nước tạo thành từ việc cắt mặt xung quanh hình nón mặt phẳng vng góc với trục hình nón Miệng thùng đường trịn có bán kính ba lần bán kính mặt đáy thùng Người ta thả vào khối cầu có đường kính

2chiều cao thùng nước đo thể tích nước tràn

(195)

A 46  3

5  dm B  

3

18 3 dm C 46  3

3  dm D  

3

18 dm

Câu 15 (THPT Mai Anh Tuấn_Thanh Hóa - 2019) Cho tứ diện OABCOA a OB , b OC, c đơi vng góc với Gọi r bán kính mặt cầu tiếp xúc với bốn mặt tứ diện Giả sử a b a , c Giá trị nhỏ a

r

A 1 B 2 C D 3

Câu 16 Cho hai mặt cầu  S1  S2 đồng tâm O, có bán kình R12 R2  10 Xét tứ diện ABCD có hai đỉnh A B, nằm  S1 hai đỉnh C D, nằm  S2 Thể tích lớn khối tứ diện ABCD

A 3 B 7 C 4 D 6

Câu 17 Cho tứ diện ABCD có mặt cầu nội tiếp  S1 mặt cầu ngoại tiếp  S2 , hình lập phương ngoại tiếp  S2 nội tiếp mặt cầu  S3 Gọi r1, r2, r3 bán kính mặt cầu  S1 ,  S2 ,  S3 Khẳng định sau đúng?

(Mặt cầu nội tiếp tứ diện mặt cầu tiếp xúc với tất mặt tứ diện, mặt cầu nội tiếp hình lập phương mặt cầu tiếp xúc với tất mặt hình lập phương)

A

1

r

r

2

1 3

r

r B

1

2

r

r

2

1

r

r C

1

1

r

r

2

1

r

r D

1

2

r

r

2

1

r

r

Câu 18 (THPT Lương Văn Tụy - Ninh Bình - 2018) Cho hình chóp S ABCD có ABCADC90, cạnh bên SA vng góc với ABCD, góc tạo SC đáy ABCD 60, CDa tam giác ADC có diện tích

2

3

a

Diện tích mặt cầu Smc ngoại tiếp hình chóp S ABCD

A Smc 16a2 B

2

4 mc

S  a C Smc 32a2 D

2

8 mc

S  a

Câu 19 (Yên Phong - 2018) Cho mặt cầu tâm O bán kính 2a, mặt phẳng (α) cố định cách O đoạn a, (α) cắt mặt cầu theo đường tròn (T) Trên (T) lấy điểm A cố định, đường thẳng qua A

vng góc với (α) cắt mặt cầu điểm B khác A Trong (α) góc vng xAy quay quanh A cắt (T) điểm phân biệt C, D không trùng với A Khi chọn khẳng định đúng:

A Diện tích tam giác BCD đạt giá trị nhỏ a2 21 B Diện tích tam giác BCD đạt giá trị lớn a2 21 C Diện tích tam giác BCD đạt giá trị nhỏ 2a2 21

D Do (α) không qua O nên không tồn giá trị lớn hay nhỏ diện tích tam giác

(196)

A. V 144 B.V 576 C. V 576 D. V 144

Câu 21 (THPT Yên Khánh A - 2018) Cho hình chóp tứ giác chiều cao h nội tiếp mặt cầu bán kính R Tìm h theo R để thể tích khối chóp lớn

A. h 3R B. h 2R C.

3

R

VD.

2

R

(197)

TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH TRUNG BÌNH – MỨC 5-6 ĐIỂM Lý thuyết chung

MẶT CẦU Một số công thức: Mặt cầu ngoại tiếp đa diện

Mặt cầu nội tiếp đa diện

Hình thành: Quay đường

trịn tâm I, bán kính

AB R quanh trục AB, ta có mặt cầu hình vẽ

Tâm ,I bán kính

RIAIBIM

Đường kính AB2R

Thiết diện qua tâm mặt cầu: Là

đường trịn tâm I, bán kính R

Diện tích mặt cầu:

4

S  R

Thể tích khối cầu:

3

4

R V  

Mặt cầu ngoại

tiếp đa diện mặt

cầu qua tất đỉnh đa diện

Mặt cầu nội tiếp

đa diện mặt cầu

tiếp xúc với tất mặt đa diện

Dạng Diện tích xung quanh, bán kính

Câu 1. (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Cho mặt cầu có bán kính R2 Diện tích mặt cầu cho

bằng

A 32

3

B 8 C 16 D 4

Lời giải Chọn C

2

4 16

S R  

Câu 2. (Mã 102 - 2020 Lần 2) Cho mặt cầu có bán kính r5 Diện tích mặt cầu cho

A 25 B 500

3 

C 100 D 100

3 

Lời giải Chọn C

Diện tích mặt cầu S4r2 4 5 2100 

Câu 3. (Mã 103 - 2020 Lần 2) Cho mặt cầu có bán kính r 4 Diện tích mặt cầu cho

A 16 B 64 C 64

3

D 256

3

Lời giải Chọn B

Diện tích mặt cầu 2

4r 4 .4 64

Câu 4. (Mã 104 - 2020 Lần 2) Cho mặt cầu bán kính r5 Diện tích mặt cầu cho

A 500

3

B 25 C 100

3

D 100

Lời giải

MẶT CẦU - KHỐI CẦU

(198)

Chọn D

Diện tích mặt cầu có bán kính r5 là: S4r2 4 5 2100

Câu 5. (Mã1012018) Diện tích mặt cầu bán kính R bằng:

A R2 B 4

3R C

2

2R D 4R2

Lờigiải

ChọnD

Câu 6. (THPT Thiệu Hóa Thanh Hóa 2019) Cho mặt cầu có diện tích

16a Khi đó, bán kính mặt cầu

A 2 2a B 2a C 2a D

2

a

Lờigiải

ChọnC

Ta có: S 4R216a2 R2a

Câu 7. (ChuyênĐhspHàNội2019) Diện tích mặt cầu bán kính 2a

A 4 a2

B 16 a2

C 16a2 D

2

3

a

Lờigiải

Ta có: S 4R242a2 16a2

Câu 8. (THPT NghĩaHưng Nđ- 2019) Diện tích mặt cầu 16 cm2

 Bán kính mặt cầu

A 8cm B 2cm C 4cm D 6cm

Lờigiải

Ta có: 4 R2 16 R2 4 R 2(cm).

      

Câu 9. (BìnhPhước2019) Tính diện tích mặt cầu biết chu vi đường trịn lớn 4

A S32 B S16 C S64 D S8

Lờigiải

ChọnB

Nhận xét : Đường tròn lớn mặt cầu  S đường tròn qua tâm mặt cầu  S nên bán kính đường trịn lớn bán kính mặt cầu  S

Chu vi đường tròn lớn mặt cầu  S 4 2R4R2 Vậy diện tích mặt cầu  S

4 16

S  R  

Câu 10. (Trường THPT Thăng Long 2019) Một mặt cầu có diện tích xung quanh  có bán kính

bằng

A

2 B C

1

2 D 1

Lời giải Chọn C

2

4

2

mc

S  R    R

(199)

Câu 11. (THPT Cẩm Bình 2019) Diện tích mặt cầu có đường kính 2a

A 16a2 B a2 C

3

4

a

D 4a2

Lời giải Chọn D

Bán kính mặt cầu Ra Diện tích mặt cầu S 4 R2 4 a2

 

 

Câu 12. (Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định- 2019) Cho mặt cầu có diện tích

2

8

a

Bán kính mặt cầu

A

3

a

B

3

a

C

3

a

D

2

a

Lời giải Chọn A

Ta có diện tích mặt cầu

2

2

4

4 3.4

S a a Sr r

 

    

Câu 13. (Chuyên Lê Q Đơn Quảng Trị 2019) Quả bóng rổ size có đường kính 24.5 cm Tính diện

tích bề mặt bóng rổ (làm trịn kết đến chữ số hàng đơn vị)

A 629 cm2 B 1886 cm2 C 8171 cm2 D 7700 cm2

Lời giải Chọn B

Ta có bán kính bóng rổ 24.5 12.25 (cm)

r 

Vậy diện tích bề mặt bóng rổ S4r2 4 (12.25) 1886 (cm )2

Câu 14. (SGD Bình Phước - 2019) Tính diện tích mặt cầu biết chu vi đường trịn lớn

bằng 4

A S32 B S16 C S64 D S8

Lời giải Chọn B

Nhận xét : Đường tròn lớn mặt cầu  S đường tròn qua tâm mặt cầu  S nên bán kính đường trịn lớn bán kính mặt cầu  S

Chu vi đường tròn lớn mặt cầu  S 4 2R4R2 Vậy diện tích mặt cầu  S S 4R2 16

Dạng Thể tích

Câu 1. (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính r4 Thể tích khối cầu cho bằng:

A 256

3

B 64 C 64

3

D 256

Lời giải

Chọn A

Thể tích khối cầu 256

3

V  r  

(200)

Câu 2. (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính Thể tích khối cầu cho

A B C D

Lời giải Chọn D

Thể tích khối cầu cho

Câu 3. (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính r2 Thể tích khối cầu cho

A 16 B 32

3

C 32 D 8

3

Lời giải

Chọn B

Thể tích khối cầu cho : 4 23 32

3 3

V  r    

Câu 4. (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính r = Thể tích khối cầu

A 32

3 

B 16 C 32 D 8

3

Lời giải Chọn A

Ta có: 4 32

2

3 3

V  r    

Câu 5. (Mã1022018) Thể tích khối cầu bán kính R

A 3

4R B

3

4

3R C

3

4R D

2R

Lờigiải

ChọnB

Câu 6. (ĐềThamKhảo2019) Thể tích khối cầu bán kính a :

A

3

a

B 2a3 C

3

4

a

D 4a3

Lờigiải

ChọnC

Câu 7. (Lômônôxốp - Hà Nội 2019) Thể tích khối cầu có bán kính bằng:

A 2 B

3

C 4

3

D 4

Lời giải Chọn C

Thể tích khối cầu: 4

3

V R  

Câu 8. (SP Đồng Nai - 2019) Thể tích khối cầu có đường kính 2a

A

4

a

B 4a3 C

3

3

a

D 2a3

Lời giải

4 

r

64 64

3

256 256

3

3

4 256

.4

3 3

 

  

Ngày đăng: 03/06/2021, 13:28

Xem thêm:

w