Câu 2: Thể tích của khối cầu đường kính 3R bằng A.. Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho bằng: Lời giải Chọn B Gọi O là tâm của hình vuông ABCD SO là trục của đường tròn ngoại
Trang 1Câu 1: Trong không gian cho hai điểm phân biệt ,A B cố định Tập hợp các điểm M thỏa mãn
MA MBuuur uuur= là
A Mặt cầu bán kính AB B Hình tròn bán kính AB
C Mặt cầu đường kính AB. D Hình tròn đường kính AB.
Lời giải Chọn C
Ta có:
ë
uuur uuur
90
AMB
é º ê ê
Û ê º ê
Û M thuộc mặt cầu đường kính AB.
Vậy tập hợp các điểm M thỏa mãn MA MBuuur uuur =0là mặt cầu đường kính AB.
Câu 2: Thể tích của khối cầu đường kính 3R bằng
A
3
9 8
R p
3
27 8
R p
3
9 2
R p
D 36 R p 3
Lời giải Chọn C
Khối cầu đường kính 3R nên bán kính khối cầu là
3 2
R
Thể tích khối cầu:
3
R
V = pæ öçççè ø÷÷÷
3
9 2
R p
=
(đvtt)
Câu 3: Cho hình chóp đều S ABCD. có cạnh đáy bằng 4cm và chiều cao 2cm Bán kính mặt cầu
ngoại tiếp hình chóp đã cho bằng:
Lời giải Chọn B
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD SO là trục của đường tròn ngoại tiếp đa giác đáy Trong mặt phẳng (SAO vẽ đường trung trực của cạnh ) SAvà cắt SO tại I I là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
Trang 22 2 2 2
Ta có: ~
SN SI SNI SOA
SO SA
suy ra
2
3
SN SA SA
R SI
Câu 4: Cho hình chóp S ABCD có SA vuông góc với mặt phẳng ABC , SA a , góc giữa hai mặt
phẳng SBC và ABC bằng 60 Biết mặt cầu tâm A bán kính
3 2
a
cắt mặt phẳng SBC theo giao tuyến là đường tròn Bán kính của đường tròn giao tuyến đó bằng:
A
2 2
a
5 2
a
3 2
a
a
Lời giải
Chọn A
Trong mặt phẳng ABC kẻ AE BC và E BC Ta có SBC , ABC SEA 60
Kẻ AFSE tại F mà AFBC suy ra AFSBC
Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBC bằng AF
Ta có AESAcotSEA
3 cot 60
3
a a
Xét tam giác vuông SAE ta luôn có 2 2 2
AF SA AE 2 2 2
2
a AF
a a a
Gọi r là bán kính đường tròn giao tuyến Ta có
r R AF
Câu 5: Cho một hình trụ T có chiều cao và bán kính đáy đều bằng a Một hình vuông ABCD có
hai cạnh AB CD, lần lượt là hai dây cung của hai đường tròn đáy,cạnh BC AD, không phải là
đường sinh của hình trụ T Tính các cạnh của hình vuông này
Trang 3A a B
10 2
a
Lời giải Chọn B
H
I D
C
B
A
O'
O
Gọi tâm hai đáy của hình tru lần lượt là O O, , I là trung điểm OO,H là trung điểm AB
Giả sử cạnh hình vuông là x Xét các tam giác IHO và HOA ta có
2
a
10 2
a
x
Câu 6: Cho hình chóp S ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC, SA2a , AB a , AC2a,,
BAC = Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC
A
3
8
3
8 2
3 a . C 8 2 a 3 D
3
64 2
3 a .
Lời giải Chọn B
I S
B O
Trang 4Gọi O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Từ O dựng đường thẳng d song song với
SA ( d vuông góc với ABC)
Dựng 'd là đường thẳng trung trực của SA trong mặt phẳng SAO
'
I d d chính là tâm của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC
Ta có
2
4
SA
IA AO OI R
, với R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Áp dụng định lý cosin ta có BC AB2AC2 2.AB AC. .cos 600 a 3
Áp dụng định lý sin ta có: 2sin
BC
A
Vậy
2
4
SA
IA R a
Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC là
V IA a
Câu 7: Cho một hình trụ có chiều cao bằng 8 nội tiếp trong một hình cầu bán kính bằng 5 Tính thể
tích khối trụ này
Lời giải Chọn B
Bán kính đáy của hình trụ là:
2
2
h
r R
Vậy thể tích khối trụ là V r h2 72
Câu 8: Cho một hình nón N
có đáy là hình tròn tâm O, đường kính 2a và đường cao SO2 a Cho điểm H thay đổi trên đoạn thẳng SO Mặt phẳng . P vuông góc với SO tại H và cắt hình nón theo đường tròn C
Khối nón có đỉnh là O và đáy là hình tròn C
có thể tích lớn nhất bằng bao nhiêu?
A
3
7 81
a
3
8 81
a
3
11 81
a
3
32 81
a
Lời giải Chọn B
Trang 5Gọi bán kính đường tròn tâm O H, lần lượt là OA và HB (như hình vẽ)
Đặt OH x 0 x 2a SH 2a x
Tam giác SHB đồng dạng với SOA suy ra
SH HB
SO OA
2
a x a
HB
Thể tích khối nón đỉnh O là:
2
V x a x x
Vậy thể tích khối nón có đỉnh là O và đáy là hình tròn C lớn nhất bằng
3
8 81
a
khi
2 3
a
OH
Câu 9: Diện tích của hình cầu đường kính bằng 2a là
A S=4p a2. B S =16p a2. C = p
2
16 3
D = 4p 2
3
Lời giải Chọn A
Hình cầu đường kính 2a có bán kính R = a.
Vậy diện tích hình cầu là: S=4p R2 =4p a2.
Câu 10: Phần không gian bên trong của chai rượu có hình dạng như hình bên Biết bán kính đáy bằng
4,5
R cm bán kính cổ r1,5cm AB, 4,5cm BC, 6,5cm CD, 20cm Thể tích phần không gian bên trong của chai rượu đó bằng
A 3321 3
8 cm . B 7695 3
16 cm . C 957 3
2 cm . D 478cm3
Lời giải Chọn C
Gọi V ,1 V ,2 V là thể tích của 3 phần của chai rượu tính từ trên xuống dưới3
Trang 6Khi đó thể tích của V là 1 2 2
1 4,5 1,5
V r AB Khi đó thể tích của V là 2 2 2 2
3
BC
V r r R R
Khi đó thể tích của V là 3 2 2
3 20 4,5
V R CD Vậy thể tích phần không gian bên trong của chai rượu đó bằng
3
957 2
V V V V cm
Câu 11: Thiết diện qua trục của hình nón ( )N
là tam giác đều cạnh bằng a Tính diện tích toàn phần
của hình nón này
A
2
3 2
tp
a
S = p
2
5 4
tp
a
p
=
2
3 4
tp
a S
2
tp
S =p a
Lời giải
Chọn C
Do thiết diện qua trục là tam giác đều cạnh a Do đó hình nón có đường sinh la và bán kính đáy 2.
a
r
Ta có
tp xq day
a
S S S rlr a a a