Cho hình trụ có bán kính R=2; AB; CD lần lượt là hai dây cung song song với nhau, nằm trên hai đường tròn đáy và có cùng độ dài bằng \(2\sqrt 2\). Mặt phẳng (ABCD) không song song...

Câu hỏi :

Cho hình trụ có bán kính R=2; AB; CD lần lượt là hai dây cung song song với nhau, nằm trên hai đường tròn đáy và có cùng độ dài bằng \(2\sqrt 2\). Mặt phẳng (ABCD) không song song và cũng không chứa trục hình trụ, góc giữa (ABCD) và mặt đáy bằng \(60^0\). Tính diện tích của thiết diện chứa trục của hình trụ.

A. \(8\sqrt 6\)

B. \(\frac{{8\sqrt 6 }}{3}\)

C. \(\frac{{4\sqrt 6 }}{3}\)

D. \(4\sqrt 6\)

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Gọi O, O' là tâm của hai đường tròn đáy của hình trụ.

Gọi M, N  là trung điểm của CD, AB. H=MN giao OO'.  

Khi đó góc giữa (ABCD) và mặt đáy bằng \(\widehat {HMO'} = {60^0}\).

Ta có \(O'M = \sqrt {O'{C^2} - C{M^2}} = \sqrt {{R^2} - {{\left( {\frac{{R\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}} = \frac{{R\sqrt 2 }}{2} = \sqrt 2 \).

\(OO' = 2O'H = 2OM'.\tan {60^0} = 2\frac{{R\sqrt 2 }}{2}.\sqrt 3 = 2\sqrt 6 \)

Thiết diện chứa trục của hình trụ là một hình chữ nhật có chiều dài là \(OO'=2\sqrt 6\), chiều rộng 2R=4  

Do đó diện tích thiết diện là : \(8\sqrt 6\).

Copyright © 2021 HOCTAP247