Cho hình vẽ bên gồm: • Hình cầu tâm O bán kính là OA. • Hình nón có đường cao là AI và đường kính đường tròn đáy là BC (B và C thuộc mặt cầu tâm O bán kính OA, I ∈ BC, O ∈ AI). Biết BAC= 60 độ , thể tích hình nón là Vnón = 24π (cm3 ). Tính bán kính và thể tích của hình cầu (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi H là tâm mặt đáy của hình nón, O là tâm mặt cầu (S), đường thẳng IH cắt mặt cầu (S) tại điểm K.
Đáp án A.
Kí hiệu như hình vẽ.
Ta thấy I K = r ' là bán kính đáy của hình chóp, A I = h là chiều cao của hình chóp.
Tam giác vuông tại K có IK là đường cao
⇒ I K 2 = A I . I M ⇒ r ' 2 = h . 2 r − h
Ta có V c o h p = 1 3 . π r ' 2 . h = 1 3 . π . h . h . 2 r − h = 4 3 π . h 2 . h 2 2 r − h .
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có
h 2 . h 2 . 2 r − h ≤ h 2 + h 2 + 2 r − h 3 27 = 8 r 3 27
⇔ V c h o p ≤ 4 3 π . 8 r 3 27 = 32 81 . π r 3
Dấu bằng xảy ra khi h 2 = 2 r − h ⇔ h = 4 r 3 . Vậy ta chọn A
Gọi ST là đường sinh hình nón
Ta có:
tan I S T ^ = 3 3 ⇒ O S T ^ = I S T ^ = 30 o
∆ O I T c ó R = O T cos 30 o = 3 2 . 2 3 = 1
Vậy V = 4 3 πR 3 = 4 π 3
Đáp án C
Đáp án A.
Gọi R là bán kính của hình cầu (S). Bài toán có thể quy về: “Cho đường tròn tâm O, bán kính R ngoại tiếp hình vuông ABCD và nội tiếp ∆ S E F đều” (hình vẽ).
Hình vuông ABCD nội tiếp đường tròn (O) nên
A B = B D = 2 R = A B 2 ⇔ A B = 2 R .
⇒ Bán kính đáy và chiều cao của hình trụ (T) lần lượt là r = A B 2 = 2 R 2 và h = A B = 2 R .
Thể tích khối trụ là V T = πr 2 h = π . 2 R 2 2 . 2 R = π 2 R 3 2 .
Ta có ∆ S E F đều và ngoại tiếp đường tròn (O) nên O là trọng tâm của Δ S E F .
Gọi H là trung điểm của EF thì S H = 3 O H = 3 R ⇒ H F = S H . tan 30 ° = R 3
⇒ Bán kính đáy và chiều cao của hình nón (N) lần lượt là H F = R 3 và S H = 3 R . Thể tích khối nón là V N = 1 3 π . HF 2 . SH = 1 3 π R 3 2 . 3 R = 3 πR 3 .
Vậy V T V N = π 2 R 3 2 3 πR 3 = 2 6 .
Đáp án B
Kẻ đường sinh AA’, gọi D là điểm đối xứng A’ qua tâm O’.
Kẻ BH vuông góc với A ' D ⇒ B H ⊥ A O O ' A ' ⇒ V O O ' A B = 1 3 . B H . S Δ O O ' A
Mà S Δ O O ' A = 1 2 . O O ' . O A = 2 a 2 ⇒ V O O ' A B = 2 a 2 3 x B H
Để V O O ' A B lớn nhất ⇔ B H = B O ' H ≡ O ' ⇒ A ' B = 2 a 2
Tam giác AA’B vuông tại A’, có tan A B A ' ^ = A A ' A ' B = 2 a 2 a 2 = 1 2
Vậy A B ; O ' ^ = A B ; A ' B ^ = A B A ' ^ = α ⇒ tan α = 1 2