Vì BHA'C và BHAA' nên BH
AA'O'O
VOO'AB = S13 OO'A.BH.Ta có: A'B = AB2 A'A2 3a BC A'D2 A'B2 a
tam giác BO'C đều BH 3
2 a
Trong đó OO'A là tam giác vuông cân có cạnh bên bằng a nên
2
SOO'A = 2 a
2 3
OO'AB
1 3 3
V = . . =
3 2 2 12
a a
. Đáp án C.
Câu 58. Một hình trụ có diện tích xung quanh là 4 , thiết diện qua trục là hình vuông. Một mặt phẳng
song song với trục, cắt hình trụ theo thiết diện ABB A' , biết một cạnh của thiết diện là một dây của đường tròn đáy hình trụ và căng một cung 120. Tính diện tích tứ giác ABB A .A. 3 . B. 3 . C. 2 3 . D. 3 3 .
Lời giải Đáp án: C
Gọi chiều cao của hình trụ là h, bán kính đáy của hình trụ là r. Ta có: Sxq 2rh2 .2r r4r2 4 r 1 h 2. Dây cung AB căng một cung 120nên AOB 60 . Gọi I là trung điểm AB. Xét tam giác vuông OIB có:
sin 60 3 IB OB 2
3
AB . Vậy SABB A h AB. 2 3(đvdt).
Câu 59. Một hình trụ có chiều cao bằng 10 và bán kính mặt đáy bằng 5 . Một mặt phẳng song song với
D
O B
O' C
A M
Thiết diện là hình chữ nhật và giả sử là ABCD như hình vẽ.
Gọi Mlà trung điểm AB. Ta có:
2 2
' 10 4 8
5, 3
AD OO
MB OB OM AB
OB OM
.
Diện tích thiết diện bằng:S
ABCD AD AB . 10.8 80
Chọn B.Câu 60. Cho hình nón có chiều cao h20, 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.
A. S 500. B. S400 C. S 300. D. S 406.
Lời giải Chọn A
Giả sử hình nón đỉnh S, tâm đáy O và có thiết diện qua đỉnh thỏa mãn yêu cầu bài toán là SAB (hình vẽ).
S
A
B O I
H
Ta có SO là đường cao của hình nón. Gọi I là trung điểm của AB OI AB. Gọi H là hình chiếu của O lên SI OH SI.
Ta chứng minh được OH
SAB
OH 12. Xét tam giác vuông SOI có 2 2 21 1 1
OH OS OI 12 1 2 12 OI OH OS
12 12
12 20
1
225 .
2 225 15
OI OI
.
Xét tam giác vuông SOI có SI OS2OI2 202152 25.
Xét tam giác vuông OIA có IA OA2OI2 252152 20AB40.
Ta có S S ABC 1 2AB SI.
1
.40.25
2
500.
Câu 61. Cho hình nón có chiều cao bằng 4. Mặt phẳng đi qua đỉnh của hình nón cắt hình nón theo thiết diện là tam giác vuông và cách tâm của đáy hình nón một khoảng bằng
12
5 . Thể tích của khối nón được giới hạn bởi hình nón đã cho bằng
A.
50 3 3
. B. 132. C.
144 3
. D.
136 3
. Lời giải
A O
B S
H K
Chọn D.
Thiết diện của mp và hình nón là tam giác SABvuông tại S. Gọi H là trung điểm AB, vẽ OK vuông góc với SH tại K.Ta có
;( )
12OK d O SAB 5
. Tam giác SOH vuông tại O có đường cao OK, suy ra
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 25 1 1
144 16 9 OK OH OS OH OK OS
, suy ra OH3
Ta có
. 4.3
. . 5
12 5 SO OH SH OK SO OH SH
OK
, suy ra AH5, suy ra ROA OH2AH2 3252 34
Vậy thể tích khối nón
1 2 1 136
. .34.4
3 3 3
V R SO
Câu 62. Một hình trụ có chiều cao bằng 10 và bán kính mặt đáy bằng 5. Một mặt phẳng song song với trục của hình trụ và cách trục một khoảng bằng 3 cắt hình trụ theo thiết diện có diện tích bằng
A. 40. B. 80. C. 100. D. 50.
Lời giải Chọn B
D
O B
O' C
A M
Thiết diện là hình chữ nhật và giả sử là ABCD như hình vẽ.
Gọi Mlà trung điểm AB. Ta có:
2 2
' 10 4 8
5, 3
AD OO
MB OB OM AB
OB OM
.
Diện tích thiết diện bằng: SABCD AD AB. 10.8 80 Chọn B.
Câu 63. Cho hình nón có đường kính đáy bằng 10 . Một mặt phẳng đi qua đỉnh hình nón và cắt hình nón theo một thiết diện là tam giác đều có diện tích bằng 16 3 . Thể tích của khối nón được giới hạn bởi hình nón đã cho bằng
A.
25 39 3
. B. 50. C. 64 39. D. 96.
Lời giải Chọn A
A I
O
B
Gọi O là đỉnh hình nón, I là tâm đường tròn đáy hình nón, thiết diện là tam giác đều OAB.
2 3 2 4 4 16 3
4 3 3 64
OAB
OAB
S
S OA OA
Do đó h IO OA2AI2 64 25 39.
Khối nón cần tìm có bán kính đáy IA5, chiều cao h OI 39 nên có thể tích là:
1 1 2 1 25 39
. . . . .25. 39
3 3 3 3
d
V S h IA OI
.
Câu 64. Cho hình trụ có hai đáy là hai hình tròn
O và
O , chiều cao bằng 2R và bán kính đáy bằng R. Một mặt phẳng
đi qua trung điểm của OO và tạo với OO một góc bằng 30 ,
cắt hìnhtròn đáy theo một đoạn thẳng có độ dài l. Tính l theo R. A.
2 3 l R
. B.
2 3 l R
. C.
4 3 3 l R
. D.
2 2 3 l R
. Lời giải
H I O'
O A
B
Chọn D
Giả sử ( ) cắt hình tròn ( , )O R theo dây cung AB. Gọi I là trung điểm OO H, là trung điểm dây cung AB Ta có AB
OIH
từ đó suy ra được (OO ,( )) OIH 30
OIH
Ta có:
.tan
3 OH OI OIH a
. Suy ra
2
2 2 2
2 3 3
R R
AB R
Câu 65. Cho hình trụ có bán kính đáy là 4 cm, một mặt phẳng không vuông góc với đáy và cắt hai mặt đáy theo hai dây cung song song AB A B, ' ' mà AB A B' ' 6 cm (hình vẽ). Biết diện tích tứ giác
' '
ABB A bằng 60 cm2. Tính chiều cao của hình trụ đã cho.
A. 6 2 cm. B. 4 3cm. C. 8 2 cm. D. 5 3cm.
Lời giải
Dựng đường sinh 'B C và A D' , ta có tứ giác ' 'A B CD là hình chữ nhật nên CD A B// ' ' và ' ' 6 cm
CD A B . Vậy CD AB// và CD AB6 cm. Do đó tứ giácABCD là hình bình hành và nội tiếp được nên là hình chữ nhật. Từ đó AB BC, mặt khác AB B'C nên AB(BCB') AB BB'
Vậy ABB C' ' là hình bình hành có một góc vuông nên là hình chữ nhật. Ta có SABB A' ' AB BB. ' nên
' 60 10 cm BB 6
. Xét tam giác BB C' vuông tại C có B C' 2 BB'2BC2 mà BC2 AC2 AB2 64 36 28 nên
' 2 100 28 72 ' 6 2 cm
B C B C . Vậy chiều cao hình trụ là 6 2 cm . Chọn A
Câu 66. Một khối đồ chơi bằng gỗ có các hình chiếu đứng, hình chiếu cạnh và hình chiếu bằng như hình