Một hình nón tròn xoay có đỉnh là D, tâm của đường tròn đáy là O, đường sinh bằng l và có góc giữa đường sinh và mặt phẳng đáy bằng \(\alpha \).
a) Tính diện tích xung quanh của hình nón và thể tích khối nón được tạo nên.
b) Gọi I là một điểm trên đường cao DO của hình nón sao cho \(\frac{{DI}}{{DO}} = k(0 < k < l)\). Tính diện tích thiết diện qua I và vuông góc với trục của hình nón.
a) Gọi r là bán kính của đường tròn đáy.
Ta có \(OA = r = l.\cos \alpha \) (với O là tâm của đường tròn đáy và A là một điểm trên đường tròn đó).
Ta suy ra: \({S_{xq}} = \pi rl = \pi {l^2}\cos \alpha \)
Khối nón có chiều cao \(h = DO = l\sin \alpha \). Do đó thể tích V của khối nón được tính theo công thức \(V = \frac{1}{3}Bh = \frac{1}{3}\pi {r^2}.h\)
Vậy : \(V = \frac{1}{3}\pi {l^2}{\cos ^2}\alpha .l\sin \alpha = \frac{1}{3}\pi {l^3}{\cos ^2}\alpha \sin \alpha \)
b) Thiết diện qua I và vuông góc với trục hình nón là một hình tròn bán kính r′ với \(\frac{{r'}}{r} = \frac{{DI}}{{DO}} = k \Rightarrow r' = kr = kl\cos \alpha \)
Vậy diện tích của thiết diện đi qua điểm I và vuông góc với trục hình nón là: \(S = \pi {r^{\prime 2}} = \pi {k^2}{l^2}{\cos ^2}\alpha \)
-- Mod Toán 12
Copyright © 2021 HOCTAP247