Cho hình vuông ABCD có cạnh a, M là trung điểm của AD, xét khối tròn xoay sinh bởi tam giác CDM (cùng các điểm trong của nó) khi quay quanh đường AB. Thể tích của khối tròn xoay đó bằng
A. πa 3 3
B. 3 πa 3 4
C. 7 πa 3 12
D. 5 πa 3 12
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Khi quay quanh AB, hình vuông ABCD sinh ra mặt trụ có thể tích V 1 = πa 3
Hình thang AMCB sinh ra hình nón cụt có thể tích
Theo định nghĩa ta thấy kết quả:
a) HÌnh trụ tròn xoay có đường cao là cạnh thứ tư còn bán kính hình trụ bằng độ dài của cạnh kề với cạnh thứ tư đó.
b) Hình nón tròn xoay có chiều cao bằng chiều cao của tam giác cân, cond bán kính đáy bằng một nửađộ dài cạnh đáy của tam giác cân đó.
c) Khối nón tròn xoay.
d) Khối trụ tròn xoay.
Đáp án A
Vì hai mặt phẳng (ABC), (ABD) vuông góc với nhau nên bài toán trở thành “Tính thể tích khối tròn xoay khi quay tam giác HAB quanh AB với ABCD là hình thang vuông tại A,B” như hình bên. Hai tam giác BHC và DHA đồng dạng ⇒ B H D H = H C H A = B C A D = 1 3 .
Mà B D = A D 2 + A B 2 = 2 a 3 ; A C = A B 2 + C B 2 = 2 a
Suy ra A H = 3 4 A C = 3 4 .2 a = 3 a 2 và B H = 1 4 B D = 1 4 .2 a 3 = a 3 2 .
Diện tích tam giác ABH là:
S Δ A B H = 1 2 . A H . B H = 1 2 . 3 a 2 . a 3 2 = 3 a 2 3 8 = 1 2 . d H ; B C . B C ⇒ d H ; B C = 2. 3 a 2 3 8 . a 3 = 3 a 4 .
Vậy thể tích khối tròn xoay cần tính là:
V = 1 3 π 3 a 4 2 . a 3 = 3 3 π a 2 16 .
Một tam giác vuông kể cả điểm trong của nó khi quay xung quanh một đường thẳng chứa một cạnh góc vuông thì tạo ra một khối nón tròn xuay.
Đáp án A
Công thức thể tích khối nón V n o n = 1 3 π R 2 h ;
Ở đây R = O C .
Ta có 1 O C 2 = 1 C A 2 + 1 C B 2 = 1 a 2 + 1 b 2 = a 2 + b 2 a 2 b 2 ⇒ O C = a b a 2 + b 2 = R
Thể tích khối tròn xoay cần tính
V = 1 3 π O C 2 . O B + 1 3 π O C 2 . O A = 1 3 π R 2 . A B = 1 3 π a 2 b 2 a 2 + b 2 . a 2 + b 2 = π 3 . a 2 b 2 a 2 + b 2
Đáp án D
Khi quay quanh AB, hình vuông ABCD sinh ra mặt trụ có thể tích V 1 = πa 3
Hình thang AMCB sinh ra hình nón cụt có thể tích