Cho hình trụ T . Biết rằng khi cắt hình trụ T bới mặt phẳng (P) vuông góc với trục được thiết diện là đường tròn có chu vi \(6a\pi\) và cắt hình trụ T bởi mặt phẳng Q song song với trục và cách trục một khoảng bằng 2a, thiết diện thu được là một hình vuông. Tính thể tích khối trụ T.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiMặt phẳng P cắt hình trụ được thiết diện là đường tròn có chu vi \(6a\pi\) nên ta có bán kính đáy của hình trụ \(r=\frac{6 a \pi}{2 \pi}=3 a\).
Giả sử thiết diện là hình vuông ABCD như hình bên, gọi O và O lần lượt là tâm của hai đáy, H là trung điểm của AB
Ta có \(\left\{\begin{array}{l} O H \perp A B\,(\text{ OAB là tam giác cân}) \\ O H \perp AD \end{array} \Rightarrow O H \perp A B C D\right.\)
\(\Rightarrow O H=d( O, (A B C D))=d( O O^{\prime},( A B C D))=2 a\)
Ta có: \(A B=2 A H=2 \sqrt{O A^{2}-O H^{2}}=2 \sqrt{r^{2}-O H^{2}}=2 a \sqrt{5}\)
Suy ra chiều cao hình trụ T là \(h=C D=a \sqrt{5}\).
Vậy thể tích khối trụ T : \(V=\pi r^{2} h=18 \sqrt{5} \pi a^{3}\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Toán năm 2020
Trường THPT Nho Quan B