TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023 Điện thoại 0946798489 Facebook Nguyễn Vương https //www facebook com/phong baovuong Trang 1 TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ MỨC 7 8 ĐIỂM Lý thuyết chung MẶT NÓN C[.]
Trang 1TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023 Điện thoại: 0946798489
TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ MỨC 7-8 ĐIỂM
(liên tưởng đến thể tích khối chóp)
Diện tích xung quanh: S xq rl
Diện tích toàn phần:
2
tp xq
S S Sđ rlr
Dạng 1 Diện tích xung quanh, diện tích toàn phần, chiều cao, bán kính đáy, thiết diện
Câu 1 (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Trong không gian, cho tam giác ABC vuông tại A, ABa và
2
AC a Khi quay tam giác ABC quanh cạnh góc vuông AB thì đường gấp khúc ACB tạo
thành một hình nón Diện tích xung quanh hình nón đó bằng
A 5 a 2 B 5 a 2 C 2 5 a 2 D 10 a 2
Lời giải Chọn C
5
BC AB AC a
Diện tích xung quanh hình nón cần tìm là S.AC BC .2 a a 52 5a2
Câu 2 (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính đáy bằng 2 và góc ở đỉnh bằng 60 Diện tích
xung quanh của hình nón đã cho bằng
Lời giải Chọn A
KHỐI NÓNChuyên đề 21
Trang 2Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Gọi S là đỉnh của hình nón và AB là một đường kính của đáy
Theo bài ra, ta có tam giác SAB là tam giác đều lSAAB2r4
Vậy diện tích xung quanh của hình nón đã cho là S xq rl 8
Câu 3 (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính bằng 5 và góc ở đỉnh bằng Diện tích
xung quanh của hình nón đã cho bằng
Lời giải Chọn A
Ta có độ dài đường sinh là
Diện tích xung quanh
Câu 4 (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính bằng 3 và góc ở đỉnh bằng600 Diện tích xung
quanh của hình nón đã cho bằng
Lời giải Chọn A
Gọi l là đường sinh, r là bán kính đáy ta có r 3
Gọi là góc ở đỉnh Ta có sin 3 0 6
sin sin 30
l l
Vậy diện tích xung quanh S rl.3.618
Câu 5 (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho hình nón có bán kính đáy bằng 4 và góc ở đỉnh bằng 600 Diện tích
xung quanh của hình nón đã cho bằng
Lời giải Chọn B
2
r l
Trang 3Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Ta có Góc ở đỉnh bằng 0 0
60 OSB30
Độ dài đường sinh: 0 4
81sin 30
2
Diện tích xung quanh hình nón: S xq rl.4.832
Câu 6 (Mã 123 2017) Cho một hình nón có chiều cao h a và bán kính đáy r2a Mặt phẳng ( )P đi
qua S cắt đường tròn đáy tại A và B sao cho AB2 3a Tính khoảng cách d từ tâm của đường tròn đáy đến ( )P
Có P SAB
Ta có SO a h OA OB r, 2 ,a AB2a 3, gọi M là hình chiếu của O lên AB suy ra M
là trung điểm AB , gọi K là hình chiếu của O lên SM suy ra d O SAB ; OK
Ta tính được OM OA2MA2 a suy ra SOM là tam giác vuông cân tại O, suy ra K là
trung điểm của SM nên 2
OK
Câu 7 (KSCL THPT Nguyễn Khuyến 2019) Cho hình nón đỉnh S , đường cao SO, A và B là hai
điểm thuộc đường tròn đáy sao cho khoảng cách từ O đến SAB bằng 3
Trang 4Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Lời giải Chọn A
Gọi K là trung điểm của AB ta có OKAB vì tam giác OAB cân tại O
Mà SOAB nên ABSOK SOK SAB mà SOK SABSK nên từ O dựng
Câu 8 (THPT Cẩm Giàng 2 2019) Cho một hình nón có bán kính đáy bằng a và góc ở đỉnh bằng 60
Tính diện tích xung quanh của hình nón đó
A S xq 4a2 B
2
2 33
60
Trang 5Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Độ dài đường sinh là 2
sin 30
OA
Vậy diện tích xung quanh của hình nón là S xq rl .2a a2a2
Câu 9 (THPT Cẩm Giàng 2 2019) Cho đoạn thẳngAB có độ dài bằng 2a , vẽ tia Ax về phía điểm B
sao cho điểm B luôn cách tia Ax một đoạn bằng a Gọi H là hình chiếu của B lên tia Ax , khi
tam giác AHB quay quanh trục AB thì đường gấp khúc AHB vẽ thành mặt tròn xoay có diện tích xung quanh bằng:
Xét tam giác AHB vuông tại H Ta có AH = AB2HB2 a 3
Xét tam giác AHBvuông tại H, HI AB tại I ta có . 3. 3
HI =
Khi tam giác AHB quay quanh trục AB thì đường gấp khúc AHB vẽ thành mặt tròn xoay (có
diện tích xung quanh là S ) là hợp của hai mặt xung quanh của hình nón (N1) và (N2)
Câu 10 (HSG Bắc Ninh 2019) Cho hình nón có chiều cao h 20, bán kính đáy r 25 Một thiết diện đi
qua đỉnh của hình nón có khoảng cách từ tâm của đáy đến mặt phẳng chứa thiết diện là 12 Tính
diện tích S của thiết diện đó
x
Trang 6Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
S
A
B I
O
H
Ta có SO là đường cao của hình nón Gọi I là trung điểm của ABOI AB
Gọi H là hình chiếu của O lên SI OH SI
Ta chứng minh được OH SABOH 12
Xét tam giác vuông SOI có 12 12 12
Xét tam giác vuông SOI có SI OS2OI2 202152 25
Xét tam giác vuông OIA có IA OA2OI2 252152 20 AB40
Câu 11 (Liên Trường THPT TP Vinh Nghệ An 2019) Cắt hình nón N đỉnh S cho trước bởi mặt
phẳng qua trục của nó, ta được một tam giác vuông cân có cạnh huyền bằng 2 a 2. Biết BC là một dây cung đường tròn của đáy hình nón sao cho mặt phẳng SBC tạo với mặt phẳng đáy của hình nón một góc 600 Tính diện tích tam giác SBC
a
C
2
2 2 3
a
D
2
2 2 9
a
Lời giải
Thiết diện qua trục của hình nón là tam giác vuông cân, suy ra r SO a 2
Ta có góc giữa mặt phẳng SBC tạo với đáy bằng góc SIO 600
Trang 7Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Trong tam giác SIO vuông tại O có
2 6 3 sin
Câu 12 (Sở Hà Nội 2019) Cho hình nón tròn xoay có chiều cao bằng 4 và bán kính bằng 3 Mặt phẳng
P đi qua đỉnh của hình nón và cắt hình nón theo thiết diện là một tam giác có độ dài cạnh đáy
bằng 2 Diện tích của thiết diện bằng
Câu 13 (Chuyên Hạ Long 2019) Cắt hình nón bằng một mặt phẳng qua trục của nó, ta được một thiết
diện là một tam giác vuông cân cạnh bên a 2 Tính diện tích toàn phần của hình nón
A 4a2(đvdt) B 4 2a2(đvdt) C 2
2 1
a (đvdt) D 2 2a2(đvdt)
Lời giải
Giả sử hình nón đã cho có độ dài đường sinh l , bán kính đáy là R
Thiết diện của hình nón qua trục là tam giác OAB vuông cân tại O và OAa 2
Áp dụng định lý Pitago trong tam giác vuông cân OAB ta có:
Câu 14 (Chuyên KHTN 2019) Cho hình lập phương ABCD A B C D ' ' ' ' cạnh a Tính diện tích toàn
phần của vật tròn xoay thu được khi quay tam giác AA C ' quanh trục AA'
Trang 8Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Diện tích toàn phần của hình nón: S r r la 2a 2a 3 62a2
Câu 15 Cho hình nón có chiều cao và bán kính đáy đều bằng 1 Mặt phẳng P qua đỉnh của hình nón và
cắt đáy theo dây cung có độ dài bằng 1 Khoảng cách từ tâm của đáy tới mặt phẳng P bằng
Lời giải Chọn D
D
C B
A
Trang 9Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Câu 16 Cho hình nón đỉnh S , đáy là đường tròn O; 5.Một mặt phẳng đi qua đỉnh của hình nón cắt
đường tròn đáy tại hai điểm A và B sao cho SAAB Tính khoảng cách từ O đến 8 SAB
Gọi I là trung điểm AB
Ta có AB SO AB SOI SAB SOI
Câu 17 (Chuyên ĐHSPHN - 2018) Cho hình nón đỉnh S , đáy là hình tròn tâm O , bán kính, R3cm,
góc ở đỉnh hình nón là 120 Cắt hình nón bởi mặt phẳng qua đỉnh S tạo thành tam giác đều SAB , trong đó A, B thuộc đường tròn đáy Diện tích tam giác SAB bằng
A 3 3 cm 2 B 6 3 cm 2 C 6 cm2 D 3 cm2
Lời giải
Trang 10Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Theo đề bài ta có góc ở đỉnh hình nón là 120 và khi cắt hình nón bởi mặt phẳng qua đỉnh S tạo thành tam giác đều SAB nên mặt phẳng không chứa trục của hình nón
Xét tam giác vuông SOA ta có SA SO2OA2 2 3
Do tam giác SAB đều nên 12 32.sin 60
2
SAB
cm
Câu 18 (Chuyên Nguyễn Quang Diêu - Đồng Tháp - 2018) Cho hình nón có thiết diện qua trục là tam
giác vuông có cạnh huyền bằng a 2 Tính diện tích xung quanh S xq của hình nón đó
A
233
xq
a
222
xq
a
226
xq
a
223
Câu 19 (Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm - Quảng Nam - 2020) Cho hình nón đỉnh S có đáy là hình tròn
tâm O bán kính , R Dựng hai đường sinh SA và SB biết AB chắn trên đường tròn đáy một ,
Trang 11Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
cung có số đo bằng 60 , khoảng cách từ tâm O đến mặt phẳng SAB bằng
Gọi I là trung điểm AB
Ta có cung AB bằng 60 nên AOB 60
OH SO OI SO OH OI R R R
Câu 20 (Chuyên Bắc Ninh - 2020) Cho hình nón tròn xoay có chiều cao bằng 2a, bán kính đáy bằng
3a Một thiết diện đi qua đỉnh của hình nón có khoảng cách từ tâm của đáy đến mặt phẳng chứa thiết diện bằng 3
a
2
24 37
a
Lời giải Chọn D
Xét hình nón đỉnh S có chiều cao SO2a, bán kính đáy OA3a
Trang 12Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Thiết diện đi qua đỉnh của hình nón là tam giác SAB cân tại S
+ Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng AB Trong tam giác SOI, kẻ OH SI, HSI
Câu 21 (Sở Phú Thọ - 2020) Cho hình nón đỉnh S có đáy là hình tròn tâm O Một mặt phẳng đi qua
đỉnh của hình nón và cắt hình nón theo thiết diện là một tam giác vuông SAB có diện tích bằng 2
4a Góc giữa trục SO và mặt phẳng SAB bằng 30 Diện tích xung quanh của hình nón đã cho bằng
A 4 10 a 2 B 2 10 a 2 C 10 a 2 D 8 10 a 2
Lời giải Chọn B
Trang 13Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Gọi M là trung điểm của AB, tam giác OAB cân đỉnh O nên OM AB và SO AB suy ra
AB SOM
Dựng OK SM
Theo trên có OK AB nên OK SAB
Vậy góc tạo bởi giữa trục SO và mặt phẳng SAB là OSM 30
Tam giác vuông cân SAB có diện tích bằng 4a2 suy ra 1 2 2
Vậy diện tích xung quanh của hình nón bằng S xq rl.a 5.2a 2 2a2 10
Câu 22 (Bỉm Sơn - Thanh Hóa - 2020) Thiết diện qua trục của một hình nón là một tam giác vuông cân
có cạnh huyền bằng Một thiết diện qua đỉnh tạo với đáy một góc Diện tích của thiết diện này bằng
Lời giải Chọn A
2
223
a
Trang 14Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Giả sử hình nón có đỉnh , tâm đường tròn đáy là Thiết diện qua trục là , thiết diện qua đỉnh là ; gọi là trung điểm của
Theo giả thiết ta có vuông cân tại , cạnh huyền
Câu 1 (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Cho hình nón có chiều cao bằng 2 5 Một mặt phẳng đi qua đỉnh
hình nón và cắt hình nón theo một thiết diện là tam giác đều có diện tích bằng 9 3 Thể tích của
khối nón được giới hạn bởi hình nón đã cho bằng
Trang 15Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Theo giả thiết tam giác SAB đều, SSAB9 3 và SO 2 5
23
Câu 2 (KSCL THPT Nguyễn Khuyến 2019) Tính thể tích của hình nón có góc ở đỉnh bằng 60o và
diện tích xung quanh bằng 6a2
Khối nón có góc ở đỉnh bằng 60o nên góc tạo bởi đường sinh và đáy bằng 60 o
V R h a
Câu 3 (Chuyên Thái Nguyên 2019) Cho tam giác ABC vuông tại A , cạnh AB 6, AC 8và M là
trung điểm của cạnh AC Khi đó thể tích của khối tròn xoay do tam giác BMC quanh quanh AB
là
Lời giải
Trang 16Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Khi tam giác BMC quanh quanh trục AB thì thể tích khối tròn xoay tạo thành là hiệu của thể tích khối nón có đường cao AB , đường sinh BC và khối nón có đường cao AB , đường sinh BM
3
cm3
Lời giải
Cắt hình nón bởi một mặt phẳng đi qua trục, ta được thiết diện là tam giác ABC cân tại đỉnh A
của hình nón
Do góc ở đỉnh của hình nón là BAC 60 , suy ra HAC 30 Bán kính đáy RHC2cm
Xét AHC vuông tại H, ta có
2 3cm
Thể tích của khối nón: 1 2
.3
V R AH 8 3
3
cm
Câu 5 (Việt Đức Hà Nội 2019) Cho tam giác ABC vuông tại A, AB6cm AC, 8cm Gọi V1 là thể
tích khối nón tạo thành khi quay tam giác ABC quanh cạnh AB và V2 là thể tích khối nón tạo
thành khi quay tam giác ABC quanh cạnh AC Khi đó, tỷ số 1
Trang 17Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Ta có công thức tính thể tích khối nón có chiều cao h và bán kính r là 1 2
3
V r h + Khi quay tam giác ABC quanh cạnh AB thì:
6
hAB cm và r AC8cm thì 1 1 2
.8 6 1283
Vậy: 1
2
43
SO Người ta cắt nón bằng mặt phẳng vuông góc với trục để được nón nhỏ N2 có đỉnh
S và đáy là đường tròn C O R ; Biết rằng tỷ số thể tích 2
1
18
N N
Trang 18Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Câu 7 (THPT Lê Quy Đôn Điện Biên 2019) Cho một đồng hồ cát như bên dưới (gồm hai hình nón
chung đỉnh ghép lại), trong đó đường sinh bất kỳ của hình nón tạo với đáy một góc 60 Biết rằng chiều cao của đồng hồ là 30 cm và tổng thể tích của đồng hồ là 1000 cm 3 Hỏi nếu cho đầy lượng cát vào phần bên trên thì khi chảy hết xuống dưới, tỷ số thể tích lượng cát chiếm chỗ và thể tích phần phía dưới là bao nhiêu?
Gọi r h r h lần lượt là bán kính, đường cao của hình nón trên và hình nón dưới 1, , ,1 2 2
Do đường sinh bất kỳ của hình nón tạo với đáy một góc 60
Suy ra: OAI OBI 60 , khi đó ta có mối liên hệ: h1 3 , r h1 2 3r2
h h
Câu 8 Cho hinh chữ nhật ABCDcó AB2,AD2 3 và nằm trong măt phẳng P Quay P một
vòng quanh đường thẳng BD Khối tròn xoay được tạo thành có thể tích bằng
A 28
9
B 283
C 569
D 563
Lời giải Chọn C
Trang 19Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Khối nón đỉnhD, tâm đáy I có thể tích V 1
Ta có BD 4 mà IC BD' BC'.C'DIC' 3
2
'1
DC ID
BD
' 3
V IC IDKhối nón cụt có tâm đáy ,J I có thể tích V 2
9
V V V Đáp án C
Câu 9 (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương 2019) Cho hình chữ nhật ABCD có AB 2, AD 2 3 và
nằm trong mặt phẳng P Quay P một vòng quanh đường thẳng BD Khối tròn xoay được tạo
Gọi điểm như hình vẽ
Trang 20Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
a
376
a
3712
a
Lời giải
Trang 21Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Gọi E là giao điểm của AB và CD Gọi F là hình chiếu vuông góc của B trên CE
Ta có: BCF BEF nên tam giác BCF và BEF quay quanh trục CD tạo thành hai khối nón bằng nhau có thể tích V1
Câu 11 (KTNL GV Thpt Lý Thái Tổ 2019) Cho hình tứ diện ABCD có ADABC, ABC là tam
giác vuông tại B Biết BC2(cm),AB2 3(cm AD), 6(cm) Quay các tam giác ABC và ABD ( bao gồm cả điểm bên trong 2 tam giác) xung quanh đường thẳng AB ta được 2 khối tròn xoay Thể tích phần chung của 2 khối tròn xoay đó bằng
Trang 22Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Phần thể tích chung của 2 khối tròn xoay là phần thể tích khi quay tam giác AMB xung quanh
trục AB Gọi V1 là thể tích khối tròn xoay khi quay tam giác BMNxung quanh AB
Và V2 là thể tích khối tròn xoay khi quay tam giác AMNxung quanh AB
Trang 23Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Câu 13 (Xuân Trường - Nam Định - 2018) Cho hình nón tròn xoay có đỉnh là S , O là tâm của đường
tròn đáy, đường sinh bằng a 2 và góc giữa đường sinh và mặt phẳng đáy bằng 60 Diện tích xung quanh S xq của hình nón và thể tích V của khối nón tương ứng là
xq
S a ,
3612
a
D S xq a2,
364
a
Lời giải
Dựa vào hình vẽ ta có: góc giữa đường sinh và mặt đáy là SAO 60
Tam giác SAO vuông tại O :
Câu 14 (Nguyễn Huệ - Phú Yên - 2020) Cho hình nón có chiều cao 6a Một mặt phẳng P đi qua đỉnh
của hình nón và có khoảng cách đến tâm là 3a, thiết diện thu được là một tam giác vuông cân
Thể tích của khối nón được giới hạn bởi hình nón đã cho bằng
A 150 a 3 B 96 a 3 C 108 a 3 D 120 a 3
Lời giải Chọn D
Trang 24Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Mặt phẳng P cắt hình nón theo thiết diện là tam giác SDE Theo giả thiết, tam giác SDE
vuông cân tại đỉnh S Gọi G là trung điểm DE, kẻ OH SGOH 3a
2 15 6 1203
V a a a
Câu 15 (Tiên Du - Bắc Ninh - 2020) Cho hình nón có bán kính đáy bằng 3 và chiều cao bằng 10 Mặt
phẳng vuông góc với trục và cách đỉnh của hình nón một khoảng bằng 4, chia hình nón thành hai phần Gọi V là thể tích của phần chứa đỉnh của hình nón đã cho, 1 V là thể tích của phần còn 2