Tính diện tích xung quanh S của hình trụ có bán kính đáy xq a, thiết diện qua trục... Tính diện tích xung quanh S của hình trụ có đường sinh xq l15, và mặt đáy cóđường kính 10.. Tính di
Trang 1MẶT TRỤ
Dạng 85 Diện tích xung quanh của hình trụ
Câu 1 Cho hình chữ nhật ABCD với AB6,AD4 quay quanh cạnh AB Tính diệntích xung quanh S của hình trụ được tạo thành xq
Lời giải tham khảo
3
r AP nên có diện tích xung quanh là S xq 2 . r h2 .3.2 12
Câu 3 Tính diện tích xung quanh S của hình trụ có bán kính đáy xq a, thiết diện qua trục
Trang 2Lời giải tham khảo
+ Diện tích xung quanh của hình trụ: S xq 2 rh600
Câu 5 Tính diện tích xung quanh S của hình trụ có đường sinh xq l15, và mặt đáy cóđường kính 10
A S xq 150 B S xq 1503 C S xq 1502 D S xq 75
Lời giải tham khảo
Diện tích xung quanh của hình trụ là: S xq 2rl2 5.15 150
Câu 6 Tính diện tích xung quanh S của hình trụ có bán kính đáy xq 3cm, đường cao 4cm.
Trang 3Câu 8 Trong không gian cho hình vuông ABCD cạnh a Gọi H và I lần lượt là trung điểm
tích xung quanh S xq của hình trụ đã cho.
A S xq a2. B S xq 2a2. C
2
2
xq
a
2
3
xq
a
Câu 9 Tính diện tích xung quanh S xq của hình trụ ngoại tiếp hình lăng trụ tam giác đều cạnh bằng a. A. 2 2 3 3 xq a S . B 2 3 3 xq a S . C 2 4 3 3 xq a S . D S xq a2 3.
Câu 10 Tính diện tích xung quanh S xq của hình trụ có bán kính đáy bằng a, đường sinh bằng a 2 A S xq 2a2. B S xq 2a 3. C S xq 2a2 3. D S xq 2a2 2.
Trang 4
Câu 11 Cho hình lập phương ABCD A B C D có cạnh đáy bằng a Gọi S là diện tích xung xq
quanh của hình trụ có hai đường tròn đáy ngoại tiếp hình vuông ABCD và A B C D Tính xq
S
A S xq a2 B 2
2
xq
3
xq
2
xq
Câu 12 Cho hình trụ có bán kính đáy bằng a và đường cao bằng a 2 Tính thể tích V và diện tích xung quanh S xq của lăng trụ tam giác đều ngọai tiếp hình trụ. A. V 3a3 6 và S xq 6a2 6. B V 3a3 3 và S xq 2a2 6 C V 2a3 6 và S xq 3a2 6. D V 6a3 2 và S xq 3a2 6.
Câu 13 Cắt mặt xung quanh của một hình trụ theo một đường sinh rồi trải nó ra trên một
mặt phẳng thì ta được một hình chữ nhật Gọi S là diện tích xung quanh của hình trụ, 1 S2 là
diện tích hình chữ nhật Tính tỉ số S1 .
Trang 5
Câu 14 Người ta bỏ 3 quả bóng bàn cùng kích thước vào trong một chiếc hộp hình trụ có đáy bằng hình tròn lớn của quả bóng bàn và chiều cao bằng 3 lần đường kính của quả bóng bàn Gọi S1 là tổng diện tích của 3 quả bóng bàn, S2 là diện tích xung quanh của hình trụ Tính tỉ số 1 2 S S . A 1 2 1 S S . B 1 2 2 S S . C 1 2 1, 5 S S . D 1 2 1, 2 S S .
Câu 15 Người ta bỏ 5 quả bóng bàn cùng kích thước vào trong một chiếc hộp hình trụ có đáy bằng hình tròn lớn của quả bóng bàn và chiều cao bằng 5 lần đường kính bóng bàn Gọi S1 là tổng diện tích của năm quả bóng bàn, S2 là diện tích xung quanh của hình trụ Tính tỉ số 1 2 S S . A 1 2 1 2 S S . B 1 2 1 S S . C 1 2 3 2 S S . D 1 2 2 S S .
Trang 6
Câu 16 Tính diện tích xung quanh S xq của hình trụ có đường cao hr 3, bán kính đáy là r A S xq 2 3r. B S xq 2 3r2. C S xq 2 3r3. D S xq 2 3r4.
Trang 7
Dạng 86 Diện tích toàn phần của hình trụ
Câu 17 Gọi l h r, , lần lượt là độ dài đường sinh, chiều cao và bán kính của hình trụ T
Tính diện tích toàn phần S của hình trụ đã cho tp
Câu 19 Mặt phẳng đi qua trục của một hình trụ, cắt hình trụ theo thiết diện là hình
vuông cạnh 4R Tính diện tích toàn phần S của hình trụ đã cho tp
A 24 R 2 B 20 R 2 C 16 R 2 D 4 R 2
Lời giải tham khảo
Chiều cao của hình trụ là 4R, bán kính đường tròn đáy là 2R
Câu 20 Trong không gian, cho hình chữ nhật ABCD có ABa và AD2a Gọi M N,
được một hình trụ Tính diện tích toàn phần S của hình trụ đã cho tp
Trang 8Diện tích xung quanh S xq 2a2
Diện tích toàn phần S tp 4a2
Trang 9 BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 21 Tính diện tích toàn phần S tp của hình trụ biết thiết diện đi qua trục của một hình trụ
là hình vuông, cạnh 2a
A S tp 8a2. B S tp 6a2. C S tp 4a2. D S tp 2a2.
Câu 22 Trong không gian, cho hình chữ nhật ABCD có AB2 và AD4 Gọi M N, lần lượt là trung điểm của AD và BC Quay hình chữ nhật đó xung quanh trục MN, ta được một hình trụ Tính diện tích toàn phần S tp của hình trụ đã cho. A S tp 4 . B S tp 8. C S tp 12 . D S tp 16 .
Câu 23 Tính diện tích toàn phần S tp của hình trụ có bán kính đáy a và đường cao a 3. A S tp 2a21 3. B S tp a2 3. C 2 1 3 tp S a . D 2 3 1 tp S a .
Trang 10
Câu 24 Trong không gian, cho hình lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng 3a và cạnh bên bằng 4a Tính diện tích toàn phần S tp của khối trụ ngoại tiếp khối lăng trụ tam giác đều đã cho A. S tp a28 3 . B S tp a8 36. C S tp 2a8 36. D S tp a 2 8 36.
Câu 25 Tính diện tích toàn phần S tp của hình trụ có thiết diện là một hình vuông có cạnh bằng 3a A S tp a 2 3. B 2 27 2 tp a S . C 2 3 2 tp a S . D 2 13 6 tp a S .
Trang 11
Dạng 87 Diện tích thiết diện của hình trụ
Câu 26 Một hình trụ có bán kính đáy r 5a và khoảng cách giữa hai đáy bằng 7a Cắtkhối trụ bởi một mặt phẳng song song với trục và cách trục 3a Tính diện tích S của thiếtdiện được tạo nên
Câu 27 Một hình trụ có bán kính đáy r5cm và khoảng cách giữa hai đáy bằng 7 cm
của thiết diện được tạo nên
A S56cm 2 B S60cm 2 C S54cm 2 D S62cm 2
Lời giải tham khảo
Gọi I là trung điểm AB OI 3cm .
Ta có AI4cm (vì tam giác OIA vuông tại I)
I
A
Trang 13 BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 28 Người ta xếp 7 viên bi có cùng bán kính r vào một cái lọ hình trụ sao cho tất cả các
mỗi viên bi xung quanh đều tiếp xúc với các đường sinh của lọ hình trụ Tính diện tích đáy của cái lọ hình trụ
A S16r2 B S18r2 C S9r2 D S36r2
Câu 29 Cho một hình trụ có bán kính đáy bằng a và chiều cao bằng 3 2 a Mặt phẳng song song với trục của hình trụ và cách trục của hình trụ một khoảng bằng 2 a Tính diện tích S thiết diện của hình trụ bị cắt bởi A 2 5 2 a S . B 2 3 3 2 a S . C 2 2 2 3 a S . D 2 4 5 3 a S .
Trang 14
Câu 30 Cho hình trụ có chiều cao h2, bán kính đáy r3.Một mặt phẳng P không vuông góc với đáy của hình trụ, làn lượt cắt hai đáy theo đoạn giao tuyến AB và CD sao choABCD là hình vuông Tính diện tích S của hình vuôngABCD A S12 B S12 C S20 D S20
Dạng 88 Thể tích khối trụ
Câu 31 Cho hình chữ nhât ABCD có ABa AD; a 3. Tính thể tích V của khối trụ
3
3 3 3
3
Lời giải tham khảo
Khối trụ có bàn kính đáy RABa; chiều cao hADa 3 nên có thể tích 3
3
Câu 32 Cho hình chữ nhât ABCD có ABa AD; a 3 Gọi M N, lần lượt là trung
Trang 15Câu 33 Cho hình nón có bán kính đáy R và đường sinh tạo với mặt đáy một góc 0
60 Một hình trụ được gọi là nội tiếp hình nón nếu một đường tròn đáy nằm trên mặt xungquanh của hình nón, đáy còn lại nằm trên mặt đáy của hình nón Biết bán kính của hìnhtrụ bằng một nửa bán kính đáy của hình nón Tính thể tích V của khối trụ đã cho
A
3 38
3 324
3 34
3 24
3 26
Lời giải tham khảo
a
Câu 35 Tính thể tích V của khối trụ có thiết diện qua trục là hình vuông cạnh 2a
Trang 16A
3
43
Lời giải tham khảo
Khối trụ có bàn kính đáy Ra; chiều cao h2a nên có thể tích V 2a3
Câu 36 Tính thể tích V của khối trụ có bán kính đáy bằng R và thiết diện qua trục làmột hình vuông
Lời giải tham khảo
Vì hình tròn nội tiếp hình vuông nên có bán kính là
Trang 17Câu 39 Cho hình trụ có hai đáy là hai hình tròn O r và , O r cách nhau một khoảng,
2 2a , trên đường tròn đáy O r lấy , A và B sao cho diện tích tam giác O’AB bằng 2a 2
Tính thể tích V của khối trụ đã cho, biết ABa
A V 16a3 B V 12a3 C V 8a3 D 16 3
3
Lời giải tham khảo
Gọi H là trung điểm AB O H ’ 4a r; 2 2a ; h2 2a ; V r h2 16a3
Câu 40 Khối trụ có bán kính đáy Ra Thiết diện song song với trục và cách trục khốitrụ một khoảng bằng
2
a
là hình chữ nhật có diện tích bằng a2 3 Tính thể tích V củakhối trụ đã cho
A
3
34
3
33
Lời giải tham khảo
Trang 18
Câu 42 Cho lăng trụ đứng ABC A B C ’ ’ ’ có cạnh bên AA'2 a Tam giác ABC vuông tại A có BC2a 3 Tính thể tích V của khối trụ ngoại tiếp khối lăng trụ đã cho A V 6a3. B V 4a3. C V 2a3. D V 8a3.
Câu 43 Cho hình chữ nhật ABCD cạnh AB4, AD2 Gọi M N là trung điểm các cạnh, , AB CD Tính thể tích V của khối trụ được tạo thành khi cho hình chữ nhật quay quanh MN . A V 4 . B V 8. C V 16 . D V 32.
Trang 19
Câu 44 Cắt một khối trụ bởi một mặt phẳng qua trục ta được thiết diện là hình chữ nhật ABCD có AB và CD thuộc hai đáy của khối trụ Biết AB4 ,a AC 5 a Tính thể tích V của khối trụ đã cho A 3 16 V a . B 3 8 V a . C 3 4 V a . D 3 12 V a .
Câu 45 Cho một khối trụ có khoảng cách giữa hai đáy bằng 10, biết diện tích xung quanh của khối trụ bằng 80 Tính thể tích V của khối trụ đã cho A V 160 . B V 164 . C V 64 . D V 144 .
Trang 20
Câu 46 Một cái bồn chứa nước hình trụ nằm ngang có thể tích V, chiều cao h Lượng nước
4
V?
A 0.340V . B 0.282V. C 0.264V . D 0.250V.
Câu 47 Cho hình chữ nhật ABCD có AB2, AD2. Quay hình chữ nhật ABCD lần lượt quanh AD và AB, ta được 2 hình trụ xoay có thể tích V V Hệ thức nào sau đây là đúng?1, 2 A. 1 2 V V . B V2 2V1. C V1 2V2. D 2V1 3V2.
Trang 21
A V r l2 B 4 2
3
3
Câu 49 Một hình trụ có chu vi của đường tròn đáy là a, chiều cao của hình trụ gấp 4 lần chu vi đáy Tính thể tích V của khối trụ đã cho A. 3 a V . B V 4a3 C 3 2 a V . D 2 2 2 a V .
Câu 50 Trong không gian, cho hình vuông có cạnh bằng 2 (cm), gọi I H, lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và CD Khi quay hình vuông đó quanh trục IH ta được một hình trụ Thể tích V của khối trụ tròn xoay giới hạn bởi hình trụ A. 1 2 V . B 4 V . C 2 V . D V .
Trang 22
Câu 51 Một khối trụ có thể tích là 20 (đvtt) Tính thể tích V của khối trụ mới tạo thành khi tăng bán kính lên 2 lần A V 40 (đvtt) B V 80 (đvtt) C V 60 (đvtt) D V 400 (đvtt)
Câu 52 Một bạn học sinh dùng tấm bìa cứng hình chữ nhật có chiều dài bằng 2 R và chiều rộng bằng R cuộn lại thành hình trụ có đường sinh bằng R Tính thể tích lớn nhất Vmax của khối trụ đã cho A 2 max 2 V R . B 3 max V R . C 3 max 2 V R . D 3 max 3 V R .
Trang 23
Câu 53 Một hình trụ có bán kính đáy R và có thiết diện qua trục là một hình vuông Tính diện tích xung quanh S và thể tích xq V của hình trụ đã cho. A. S xq 4R V2; 2R3. B S xq 2R V2; 4R3. C S xq 8R V2; 2R3. D S xq 2R V2; 8R3.
Câu 54 Cho khối lăng trụ đứng ABC A B C ’ ’ ’ đáy ABC có ABa AC; 2 ;a ·BAC 120 0 Gọi 1 V là thể tích khối lăng trụ; V là thể tích khối trụ ngoại tiếp lăng trụ Tính tỉ số 2 1 2 V V . A 1 2 3 3 14 V V . B 1 2 3 7 V V . C 1 2 3 14 V V . D 1 2 3 V V .
Trang 24
Câu 55 Từ một tấm tôn hình chữ nhật kích thước 80cm x 360cm , người ta làm các thùng đựng nước hình trụ có chiều cao bằng 80cm, theo hai cách sau (xem hình minh họa dưới đây): * Cách 1: Gò tấm tôn ban đầu thành mặt xung quanh của thùng * Cách 2: Cắt tấm tôn ban đầu thành hai tấm bằng nhau, rồi gò mỗi tấm đó thành mặt xung quanh của một thùng Kí hiệu V là thể tích của thùng gò được theo cách 1 và 1 V là tổng thể tích của hai thùng2 gò được theo cách 2 Tính tỉ số 2 1 V V A 2 1 1 2 V V . B 2 1 1 V V . C 2 1 2 V V . D 2 1 4 V V .
Trang 25
Dạng 89 Bài tập tổng hợp về mặt trụ
Câu 56 Cho hình trụ có bán kính R và chiều cao cũng bằng R Một mặt phẳng đi qua
Lời giải tham khảo
Gọi C’ là hình chiếu của C lên mặt phẳng đáy chứa cạnh AB
Câu 57 Giả sử viên phấn viết bảng có dạng hình trụ tròn xoay đường kính đáy bằng 1cm,
A Vừa đủ B Thiếu 10 viên C Thừa 10 viên D Không xếp được.
Lời giải tham khảo
Vì chiều cao viên phấn là 6 cm, nên chọn đáy của hộp carton có kích thước 5 x 6
Mỗi viên phấn có đường kính 1 cm nên mỗi hộp ta có thể đựng được 5 x 6 = 30 viện
Số phấn đựng trong 12 hộp là : 30 x 12 = 360 viên
Do ta chỉ có 350 viên phấn nên thiếu 10 viên, nghĩa là đựng đầy 11 hộp, hộp 12 thiếu 10 viên
Trang 26Câu 58 Cho hình cầu S tâm I, bán kính R không đổi Một hình trụ có chiều cao h và
bán kính đáy r thay đổi nội tiếp hình cầu Tính chiều cao h theo R sao cho diện tíchxung quanh của hình trụ lớn nhất
Lời giải tham khảo
Xét IOA vuông tại O, ta có
2
.4
Lời giải tham khảo
Xét tam giác IOA vuông tại O, ta có
Trang 27H A'
B A
Câu 60 Một hình trụ có bán kính R và chiều cao R 3 Cho hai điểm A B, lần lượt nằm
khoảng cách d giữa AB và trục của hình trụ
Lời giải tham khảo
+ Gọi O O, ’ là tâm của hai đáy OAO B’ R
+ Gọi AA’ là đường sinh của hình trụ
(với H là trung điểm của A B’ )
+ AA B’ vuông tại A’ BA’AA’ tan 300 R
Trang 28Câu 61 Cho hình trụ có chiều cao h5, bán kính đáy r2 Một đoạn thẳng có chiều dài
đó đến trục của hình trụ
A 11
2
2
Câu 62 Cho hình trụ có chiều cao và bán kính đáy cùng bằng a Gọi M N, là hai điểm trên đường tròn đáy sao cho dây cung MN tạo với trục hình trụ một góc 60o Tính khoảng cách d từ trục hình trụ đến đường thẳng MN A 3 2 a d . B da 3. C 2 a d . D da