Bài 2 Hình nón – Hình nón cụt – Diện tích xung quanh và thể tích của hình nón, hình nón cụt Câu hỏi 1 trang 114 SGK Toán lớp 9 tập 2 Chiếc nón (h 88) có dạng mặt xung quanh là một hình nón Cho biết, đ[.]
Trang 1Bài 2 Hình nón – Hình nón cụt – Diện tích xung quanh và thể tích
của hình nón, hình nón cụt Câu hỏi 1 trang 114 SGK Toán lớp 9 tập 2: Chiếc nón (h 88) có dạng mặt xung
quanh là một hình nón Cho biết, đâu là đường tròn đáy, đâu là mặt xung quanh, đâu là đường sinh của nón
Lời giải:
Đường tròn đáy là phần vành rộng nhất của nón
Mặt xung quanh là phần bên ngoài của nón, tính từ đỉnh nón đến đường tròn đáy Đường sinh là đường thẳng bất kì, nối từ đỉnh đến đường tròn đáy
Trang 2Bài tập
Bài 15 trang 117 SGK Toán lớp 9 tập 2: Một hình nón được đặt vào bên trong
một hình lập phương như hình vẽ (cạnh của hình lập phương bằng 1) (h.93) Hãy tính:
a) Bán kính đáy của hình nón
b) Độ dài đường sinh
Lời giải:
a)
Trang 3Có đường tròn đáy của hình nón nội tiếp trong hình vuông có cạnh là 1 là một mặt của hình lập phương Do đó bán kính của đáy hình nón bằng một nửa cạnh hình lập phương và bằng r = 0,5
b)
Đỉnh của hình nón tiếp xúc với một mặt của hình lập phương nên đường cao của hình nón bằng với cạnh của hình lập phương hay chiều cao h = 1
Với l là độ dài đường sinh của hình nón
Xét tam giác ABC vuông tại A có:
BC = l
AC = r
AB = h
Áp dụng định lý Py-ta-go ta có:
BC AB AC
l r h 0,5 1 1,25
5
l 1, 25
2
Bài 16 trang 117 SGK Toán lớp 9 tập 2: Cắt mặt cắt xung quanh của một hình
nón theo một đường sinh và trải phẳng ra thành một hình quạt Biết bán kính hình quạt tròn bằng độ dài đường sinh và độ dài cung bằng chu vi đáy
Quan sát hình 94 và tính số đo cung của hình quạt tròn
Trang 4Lời giải:
Ta thấy hình nón có bán kính đáy r = 2cm Suy ra chu vi đáy của hình nón là:
C 2 r 2 2 4 (cm)
Lại thấy hình quạt có bán kính R = 6cm và độ dài cung là l = C = 4 (cm)
Gọi xo (x > 0) là số đo của cung hình quạt
Khi đó, độ dài cung là: l Rx x 180.l 180.4 120
Vậy số đo cung của hình quạt tròn là 120o
Bài 17 trang 117 SGK Toán lớp 9 tập 2: Khi quay tam giác vuông để tạo ra một
hình nón như hình 87 thì góc CAO gọi là nửa góc ở đỉnh của hình nón Biết nửa góc ở đỉnh của một hình nón là 30o, độ dài đường sinh là a Tính số đo cung của hình quạt khi khai triển mặt xung quanh của hình nón
Trang 5Lời giải:
Theo đề bài ta có: o
CAO30 nên góc ở đỉnh của hình nón là CAB60o, suy ra đường kính của đường tròn đáy của hình nón bằng a (do tam giác ABC đều)
Vậy bán kính đáy của hình nón là:a
2
Chu vi đáy hình nón là: C 2 a a
2
Đường sinh của hình nón là AC = a (do tam giác ABC đều)
Khai triển mặt xung quanh hình nón ta được hình quạt AOB có bán kính R = a
Gọi số đo cung AB là xo, độ dài cung AB là: l ax
180
Trang 6Mặt khác, độ dài cung AB bằng chu vi đáy hình nón nên ta có:
ax
a
180
180 a
a
Vậy số đo cung của hình quạt khi khai triển mặt xung quanh của hình nón là 180o
Bài 18 trang 117 SGK Toán lớp 9 tập 2: Hình ABCD (h.95) khi quay quanh BC
thì tạo ra:
(A) Một hình trụ
(B) Một hình nón
(C) Một hình nón cụt
(D) Hai hình nón
(E) Hai hình trụ
Hãy chọn câu trả lời đúng
Lời giải:
Trang 7Gọi O là giao điểm của BC và AD
Khi quay hình ABCD quanh BC có nghĩa là tam giác vuông OBA quanh OB và tam giác vuông OCD quanh OC
Mỗi hình tam giác vuông trên quay sẽ tạo ra một hình nón Vậy hình tạo ra sẽ tạo
ra 2 hình nón
Vậy ta chọn đáp án (D)
Bài 19 trang 118 SGK Toán lớp 9 tập 2: Hình khai triển của mặt xung quanh của
một hình nón là một hình quạt Nếu bán kính hình quạt là 16cm, số đo cung là o
120 thì độ dài đường sinh của hình nón là:
3 cm
5 cm Hãy chọn kết quả đúng
Lời giải:
Trang 8Khi khai triển mặt xung quanh hình nón thì ta được hình quạt có bán kính bằng đường sinh của hình nón
Đầu bài cho bán kính hình tròn chứa hình quạt là 16cm nên độ dài đường sinh là 16cm
Vậy ta chọn đáp án (A)
Bài 20 trang 118 SGK Toán lớp 9 tập 2: Hãy điền đủ vào các ô trống ở bảng sau
(xem hình 96):
Trang 9Lời giải:
Áp dụng các công thức:
Cho hình nón có bán kính đáy là r và đường sinh l
Ta có:
2 2 2
h r l
Diện tích xung quanh: Sxq rl
Thể tích hình nón: V 1 r h2
3
Bài 21 trang 118 SGK Toán lớp 9 tập 2: Cái mũ của chú hề với các kích thước
cho theo hình vẽ (h.97) Hãy tính tổng diện tích vải cần có để làm nên cái mũ
(không kể riềm, mép, phần thừa)
Trang 10Lời giải:
Diện tích vải cần dùng bằng tổng diện tích xung quanh hình nón và diện tích hình vành khăn
Gọi S là diện tích vải cần có, S là diện tích xung quanh của hình nón, xq Svk là diện tích hình vành khăn thì S S xq Svk
Đường kính đường tròn lớn là 35cm nên bán kính đường tròn lớn là R = 17,5cm
Do đó, bán kính đường tròn nhỏ là: r = 17,5 – 10 = 7,5 (cm)
Diện tích hình tròn lớn là: 2 2 2
1
S .R .17,5 cm
Diện tích hình tròn nhỏ là: 2 2 2
2
S .r 7,5 cm
Diện tích hình vành khăn là: 2 2 2
vk 1 2
S S S .17,5 .7,5 785 cm Hình nón có đường sinh l = 30cm và bán kính đáy r = 7,5cm nên diện tích xung
xq
S rl 7,5.30706,9 cm
vk xq
S S S 785 706,9 1491,9 cm
Bài 22 trang 118 SGK Toán lớp 9 tập 2: Hình 98 cho ta hình ảnh của một cái
đồng hồ cát với các kích thước kèm theo (AO = OB) Hãy so sánh tổng thể tích của hai hình nón và thể tích của hình trụ
Trang 11Lời giải:
Ta có: Hai hình nón bằng nhau do OA = OB, hai đáy bằng nhau cùng bằng đáy của hình trụ
Chiều cao của 1 hình nón là: OA OB h
2
Chiều cao của hình trụ là: AB = h
Thể tích của mỗi hình nón là:
2 2
1
Thể tích của hình trụ là: V2 R h2
Ta có:
2
1
2 2
R h 2