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.
Hình 94
Cắt mặt xung quanh của một hình nón theo một đường sinh và trải phẳng ra thành một hình quạt. Biết basnk ính 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.
Giải:
Độ dài l của cung hình quạt tròn bán kính 6 cm bằng chu vi đáy của hình nón:
l = 2 π.2 = 4 π
Áp dụng công thức tính độ dài cung trong x0 ta có:
l =
Suy ra: x0 = = 1200
Cắt mặt xung quanh của hình nón trụ dọc theo một đường sinh của nó rồi trải phẳng ra, ta được hình khai triển mặt xung quanh của hình nón trụ là một hình quạt tròn. Hình này bán kính r1 =25 r2 =35 độ dài đường sinh=36 hỏi độ dài cung tròn r1 và r2 là bao nhiêu, tính bán kidnh 2 cung tròn
Cho tấm tôn hình nón có bán kính đáy là
r
=
2
3
, độ dài đường sinh l=2. Người ta cắt theo một đường sinh và trải phẳng ra được một hình quạt. Gọi M,N thứ tự là trung điểm của OA, OB. Hỏi khi cắt hình quạt theo hình chữ nhật MNPQ (hình vẽ) và tạo thành hình trụ đường PN trùng MQ (2 đáy làm riêng) thì được khối trụ có thể tích bằng bao nhiêu?
Cho tấm tôn hình nón có bán kính đáy là r = 2 3 , độ dài đường sinh l=2. Người ta cắt theo một đường sinh và trải phẳng ra được một hình quạt. Gọi M, N thứ tự là trung điểm OA và OB. Hỏi khí cắt hình quạt theo hình chử nhật MNPQ (hình vẽ) và tạo thành hình trụ đường sinh PN trùng MQ (2 đáy làm riêng) thì được khối trụ có thể tích bằng bao nhiêu?
A. 3 π 13 − 1 8
B. 3 13 − 1 8 π
C. 5 13 − 1 12 π
D. π 13 − 1 9
Cho tấm tôn hình nón có bán kính đáy là r = 2 3 , độ dài đường sinh l = 2. Người ta cắt theo một đường sinh và trải phẳng ra được một hình quạt. Gọi M, N thứ tự là trung điểm OA và OB. Hỏi khi cắt hình quạt theo hình chữ nhật MNPQ (hình vẽ) và tạo thành hình trụ đường sinh PN trùng MQ (2 đáy làm riêng) thì được khối trụ có thể tích bằng bao nhiêu?
A. 3 π 13 − 1 8
B. 3 13 − 1 4 π
C. 5 13 − 1 12 π
D. π 13 − 1 9
Đáp án A
Phương pháp:
Tính độ dài các đoạn thẳng MN và MQ sau đó áp dụng công thức tình thể tích hình trụ V = π r 2 h
Cho tấm tôn hình nón có bán kính đáy là r = 2 3 , độ dài đường sinh l = 2. Người ta cắt theo một đường sinh và trải phẳng ra được một hình quạt. Gọi M, N thứ tự là trung điểm OA và OB. Hỏi khí cắt hình quạt theo hình chử nhật MNPQ (hình vẽ) và tạo thành hình trụ đường sinh PN trùng MQ (2 đáy làm riêng) thì được khối trụ có thể tích bằng bao nhiêu?
A . 3 π ( 13 - 1 ) 8
B . 3 ( 13 - 1 ) 8 π
C . 5 ( 13 - 1 ) 12 π
D . π ( 13 - 1 ) 9
Đáp án B.
Qua O kẻ đường thẳng vuông góc với MN, đường thẳng này cắt MN, PQ, cung AB,AQ lần lượt tại
Độ dài cung AB là chu vi đường tròn đáy của hình nón nên
Lại có
Áp dụng định lý cosin trong tam giác OAB có
Do OD ⊥ AB nên OD là tia phân giác của . Xét tam giác vuông OMH có OH =
Xét tam giác OPQ có
Mà
Xét tam giác DOQ có:
Xét tam giác vuông DQF có
=> HF = OD - OH - DF =
= MQ - NP
Gọi R là bán kính đáy của hình trụ tạo bởi hình chữ nhật MNPQ. Chu vi đáy của hình trụ chính là độ dài của PQ nên
Khi đó thể tích khối trụ tạo ra bởi hình chữ nhật MNPQ là:
Cho tấm tôn hình nón có bán kính đáy là r = 2 3 độ dài đường sinh l=2. Người ta cắt theo một đường sinh và trải phẳng ra được một hình quạt. Gọi M, N thứ tự là trung điểm OA và OB. Hỏi khi cắt hình quạt theo hình chữ nhật MNPQ (hình vẽ) và tạo thành hình trụ đường sinh PN trùng MQ (2 đáy làm riêng) thì được khối trụ có thể tích bằng bao nhiêu?
Cho tấm tôn hình nón có bán kính đáy là r= 2 3 , độ dài đường sinh l=2. Người ta cắt theo một đường sinh và trải phẳng ra được một hình quạt. Gọi M, N thứ tự là trung điểm OA và OB. Hỏi khí cắt hình quạt theo hình chử nhật MNPQ (hình vẽ) và tạo thành hình trụ đường sinh PN trùng MQ (2 đáy làm riêng) thì được khối trụ có thể tích bằng bao nhiêu?
A. 3 π 13 - 1 8
B. 3 13 - 1 8 π
C. 5 13 - 1 12 π
D. π 13 - 1 9
Đáp án B.
Qua O kẻ đường thẳng vuông góc với MN, đường thẳng này cắt MN, PQ, cung AB,AQ lần lượt tại H,F,D,E
Độ dài cung AB là chu vi đường tròn đáy của hình nón nên
l A B = 2 πr = 2 π . 2 3 = 4 π 3
Lại có l a b = α . O A ⇒ α = l a b O A = 4 π 3 : 2 = 2 π 3 = A O B ⏜
Áp dụng định lý cosin trong tam giác OAB có
A B = O A 2 + O B 2 - 2 . O A . O B . cos A O B ⏜ = 2 2 + 2 2 - 2 . 2 2 - 1 2 = 2 3
Do M,N lần lượt là trung điểm của OA,OB nên A O B ⏜ ⇒ A O D ⏜ = 60 °
⇒ M H = 1 2 M N = 3 2
Do O D ⊥ A B nên OD là tia phân giác của A O B ⏜ ⇒ A O D ⏜ = 60 ° . Xét tam giác vuông OMH có O H = O M . cos 60 = 1 . 1 2 = 1 2
Xét tam giác OPQ có cos P O Q ⏜ = O P 2 + O Q 2 - P Q 2 2 . O P . O Q = 2 2 + 2 2 - 3 2 2 . 2 . 2 = 5 8
Mà cos P O Q ⏜ = cos 2 D O Q ⏜ = 2 cos 2 D O Q ⏜ - 1 = 5 8 ⇒ cos D O Q ⏜ = 13 4
Xét tam giác DOQ có:
Q D 2 + O Q 2 + O D 2 - 2 . O Q . O D . cos D O Q ⏜ = 8 - 2 13
Xét tam giác vuông DQF có
D F 2 = Q D 2 - Q F 2 = 8 - 2 13 - 3 2 2 = 29 4 - 2 13
⇒ D F = 29 - 8 13 2 = 4 - 13 2 2 = 4 - 13 2
⇒ H F = O D - O H - D F = 2 - 1 2 - 4 - 13 2 = 13 - 1 2 = M Q - N P
Gọi R là bán kính đáy của hình trụ tạo bởi hình chữ nhật MNPQ. Chu vi đáy của hình trụ chính là độ dài của PQ nên P Q = 2 πR → R = 3 2 π
Khi đó thể tích khối trụ tạo ra bởi hình chữ nhật MNPQ là:
V = πR 2 . MQ = π 3 2 π 2 . 13 - 1 2 = 3 13 - 1 8 π
Cắt mặt xung quanh của một hình nón tròn xoay dọc theo một đường sinh rồi trải ra trên mặt phẳng ta được một nửa hình tròn bán kính R. Hỏi hình nón đó có bán kính r của đường tròn đáy và góc ở đỉnh của hình nón bằng bao nhiêu ?
Cắt mặt xung quanh của một hình nón tròn xoay dọc theo một đường sinh rồi trải ra trên mặt phẳng ta được một nửa hình tròn bán kính R ⇒ đường sinh có độ dài bằng R và chu vi đường tròn đáy bằng nửa chu vi đường tròn bán kính R