Cho hình trụ tròn xoay có hai đáy là hai hình tròn (O;R),(O′;R). Biết rằng tồn tại dây cung AB của đường tròn O sao cho O′AB là tam giác đều và (O′AB) hợp với đường tròn O một góc 60o.60o. Tính diện tích xung quanh của hình trụ.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi I là trung điểm của AB, ta có \(\widehat {O'IO} = {60^o}.\)
Đặt OI = x ta có
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{\rm{O}}{{\rm{O}}^\prime } = x.\tan {{60}^o}}\\ {IO' = \frac{x}{{\cos {{60}^o}}} = 2x}\\ {AI = IO'.\cot \widehat {IAO'} = 2x.cot{{60}^o} = \frac{{2x}}{{\sqrt 3 }}.} \end{array}\)
Mà \(A{I^2} + O{I^2} = {R^2} \Leftrightarrow \frac{{4{x^2}}}{3} + {x^2} = {R^2} \Leftrightarrow x = \frac{{\sqrt 3 R}}{{\sqrt 7 }}.\)
Vậy \({\rm{O}}{{\rm{O}}^\prime } = x.\tan {60^o} = \frac{{\sqrt 3 R}}{{\sqrt 7 }}.\tan {60^o} = \frac{{3R}}{{\sqrt 7 }}\)
Vậy \({S_{xq}} = 2\pi R.\frac{{3R}}{{\sqrt 7 }} = \frac{{6\pi \sqrt 7 {R^2}}}{7}.\)