Quay hình chữ nhật ABCD quanh trục AB cố định, đường gấp khúc ADBC cho ta hình trụ (T).

Câu hỏi :

Quay hình chữ nhật ABCD quanh trục AB cố định, đường gấp khúc ADBC cho ta hình trụ (T). Gọi \(\Delta MNP\) là tam giác đều nội tiếp đường tròn đáy (không chứa điểm A). Tính tỷ số giữa thể tích khối trụ và thể tích khối chóp A.MNP.

A. \(\frac{4}{{3\sqrt 3 }}\pi .\)

B. \(\frac{4}{{\sqrt 3 }}\pi .\)

C. \(\frac{{\sqrt 3 }}{4}\pi .\)

D. \(\frac{4}{3}\pi .\)

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Hình trụ (T) có bán kính r = BC và chiều cao h = CD. Thể tích khối trụ là \(V = \pi {r^2}h.\)

Gọi cạnh của \(\Delta MNP\) là x, khi đó bán kính đường tròn ngoại tiếp \(\Delta MNP\) \(r = \frac{2}{3}\frac{{x\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow x = r\sqrt 3 .\) 

Khối chóp A.MNP có đáy \(\Delta MNP\) đều và chiều cao AB = DC = h.

Thể tích của khối chóp \(V' = \frac{1}{3}.AB.{S_{\Delta MNP}} = \frac{1}{3}.h.\frac{{{{\left( {r\sqrt 3 } \right)}^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{\sqrt 3 {r^2}h}}{4}.\) 

Tỷ số giữa thể tích khối trụ và thể tích khối chóp A.MNP là \(\frac{{V'}}{V} = \frac{{\pi {r^2}h}}{{\frac{{\sqrt 3 {r^2}h}}{4}}} = \frac{{4\pi }}{{\sqrt 3 }}.\) 

Copyright © 2021 HOCTAP247