Cắt hình trụ (T) bằng một mặt phẳng đi qua trục được thiết diện là một hình chữ nhật có diện tích bằng \(30cm^2\

Câu hỏi :

Cắt hình trụ (T) bằng một mặt phẳng đi qua trục được thiết diện là một hình chữ nhật có diện tích bằng \(30cm^2\) và chu vi bằng 26cm. Biết chiều dài của hình chữ nhật lớn hơn đường kính mặt đáy của hình trụ (T). Diện tích toàn phần của (T) là:

A. \(23\pi \left( {c{m^2}} \right)\)

B. \(\frac{{23\pi }}{2}\left( {c{m^2}} \right)\)

C. \(\frac{{69\pi }}{2}\left( {c{m^2}} \right)\)

D. \(69\pi \left( {c{m^2}} \right)\)

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Gọi h, r lần lượt là đường cao và bán kính đáy của hình trụ (T). Thiết diện của mặt phẳng và hình trụ (T) là hình chữ nhật ABCD. Khi đó theo giả thiết có:

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
h > 2r\\
{S_{ABCD}} = h.2r = 30\\
{C_{ABCD}} = 2\left( {h + 2r} \right) = 26
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
h > 2r\\
hr = 15\\
h + 2r = 13
\end{array} \right.\\
 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
h > 2r\\
h = 13 - 2r\\
 - 2{r^2} + 15r - 15 = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
h > 2r\\
h = 13 - 2r\\
\left[ \begin{array}{l}
r = 5h = 3\left( l \right)\\
r = \frac{3}{2}h = 10\left( {tm} \right)
\end{array} \right.
\end{array} \right.\\
{S_{tp}} = {S_{xq}} + {S_d} = 2\pi rh + 2\pi {r^2} = 2\pi .\frac{3}{2}.10 + 2\pi {\left( {\frac{3}{2}} \right)^2} = \frac{{69\pi }}{2}\left( {c{m^3}} \right)
\end{array}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247