Lớp 12: Bí kíp đạt ít nhất 24 điểm thi THPT Quốc Gia chỉ 399k, tại khoahoc.vietjack.com. Xem ngay Xem ngay!

Tìm bán kính, đường sinh, diện tích, thể tích của hình nón - Toán lớp 12



Toán lớp 12: Hình nón, khối nón

Tìm bán kính, đường sinh, diện tích, thể tích của hình nón

A. Phương pháp giải & Ví dụ

Cho hình nón có chiều cao là h, bán kính đáy R và đường sinh là l thì có:

    + Diện tích xung quanh: Sxq = πRl

    + Diện tích đáy (hình tròn): Sđ = πR2

    + Diện tích toàn phần hình tròn: S = Sđ + Sxq = π.r.l+πr2

    + Thể tích khối nón:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho hình nón có bán kính đáy là 4a, chiều cao là 3a. Tính đường sinh, diện tích xung quanh, diện tích toàn phần và thể tích của hình nón trên.

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Xét tam giác SOA có: h=SO=3a;r=AO=4a

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Diện tích xung quanh: Sxq=πRl=π.4a.5a=20πa2

Diện tích toàn phần: Stp= πRl+πR2=20πa2+25πa2=45πa2

Thể tích của hình nón là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 2: Cho hình nón có đường sinh l, góc giữa đường sinh và mặt phẳng đáy là 30º. Tính diện tích xung quanh của hình nón

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Xét tam giác SOA vuông tại O có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Diện tích xung quanh:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 3: Một khối nón có thể tích bằng 30 π, nếu giữ nguyên chiều cao và tăng bán kính khối nón đó lên 2 lần thì thể tích của khối nón mới bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

là thể tích của khối nón ban đầu

⇒ Thể tích của khối nón lúc sau là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 4: Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a và góc giữa một cạnh bên và đáy bằng 60º, diện tích xung quanh và thể tích của hình nón đỉnh S và đáy là hình tròn nội tiếp tam giác ABC là?

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi O là tâm tam giác ABC

Do S.ABC là hình chóp tam giác đều nên SO⊥(ABC), ∆ABC đều cạnh a.

OA là hình chiếu vuông góc của SA lên mặt (ABC)

⇒ Góc giữa SA và mặt (ABC) là góc ∠(SAO)=60º

Ta có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Xét tam giác SAO có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Ta có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Xét hình nón đỉnh S và đáy là hình tròn nội tiếp tam giác ABC có

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 5: Cho tam giác ABC vuông cân tại A có cạnh AB = 2a. Quay tam giác này xung quanh cạnh AB. Tính thể tích của khối nón được tạo thành.

Hướng dẫn:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Quay tam giác ABC vuông cân tại A xung quanh cạnh AB ta được hình nón có

R=h=AB=2a;

l=BC=AB√2=2a√2

Thể tích của khối nón được tạo thành:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

B. Bài tập vận dụng

Bài tập tính bán kính, đường sinh, diện tích, thể tích của hình nón

Bài 1: Hình nón có chiều dài đường sinh d, bán kính đáy r thì có diện tích xung quanh bằng:

A.πrd        B.2πrd        C.πrl        D.2πrl

Đáp án : A

Bài 2: Hình nón có đường sinh l=5cm và bán kính đáy r=4cm thì có diện tích xung quanh bằng:

A.20π (cm2 )        B.40π (cm2 )

C.20 (cm2 )        D.20π (cm3 )

Đáp án : A

Giải thích :

Sxq=πrl=π.5.4=20π (cm2 )

Bài 3: Hình nón bán kính đáy r=3cm và chiều cao h=4cm thì có diện tích toàn phần bằng:

A.24π (cm2 )        B.39π (cm2 )

C.20π(cm2 )        D.20π (cm3 )

Đáp án : A

Giải thích :

Độ dài đường sinh:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Stp=πr2+πrl=π32+π.3.5=24π (cm2 )

Bài 4: Một hình nón có đường sinh bằng đường kính đáy và bằng 2R. Diện tích xung quanh của hình nón bằng:

A.(πR2)/2        B.πR2        C.2πR2        D.4πR2

Đáp án : C

Giải thích :

Độ dài đường sinh: l = 2R

Bán kính đáy: r = R

Sxq=πrl=π.R.2R=2πR2

Bài 5: Một hình nón được sinh ra do tam giác đều cạnh 2a quay quanh đường cao của nó. Khoảng cách từ tâm của đáy đến đường sinh của hình nón bằng:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : D

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

ABC là tam giác đều cạnh 2a, đường cao BH

Ta có: BH=a√3;HC=a

Kẻ HK vuông góc với BC

Khoảng cách từ tâm của đáy đến đường sinh của hình nón chính là độ dài đoạn HK

Xét tam giác BHC vuông tại H có HK là đường cao

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 6: Cho tam giác ABC vuông tại A, biết AB=a√3 và ∠(ACB)=60º. Khi quay hình tam giác ABC quanh cạnh AC thì khối nón tròn xoay được tạo thành có thể tích bằng:

A.πa3        B.3πa3        C.9πa3        D.6πa3

Đáp án : A

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Xét tam giác ABC vuông tại A có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Khi quay hình tam giác ABC quanh cạnh AC ta được hình nón có chiều cao AC, bán kính đáy AB

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 7: Cho tam giác ABC vuông tại A. Khi quay tam giác ABC quanh cạnh BC thì đường gấp khúc BAC tạo thành

A. Hình nón        B. Hai hình nón

C. Mặt nón        D. Khối nón

Đáp án : B

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Kẻ AH vuông góc với BC taị H

Khi quay đường gấp khúc BAC quanh cạnh BC ta thu được hai hình nón:

(N1): r1=AH; h1=BH; l1=AB

(N2): r2=AH; h2=CH; l2=AC

Bài 8: Quay một tam giác vuông cân có cạnh huyền bằng a√2 xung quanh một cạnh góc vuông. Tính diện tích xung quanh của hình nón được tạo thành:

A.2πa2 √2        B.πa2 √2        C.2πa2        D.πa2

Đáp án : B

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Quay tam giác vuông cân ABC quanh cạnh góc vuông AC ta được hình nón có chiều cao AC, bán kính đáy AB và đường sinh BC

Ta có AB=BC/√2=a

Sxq=πRl=π.AB.BC=π.a.a√2= πa2 √2

Bài 9: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có chiều cao h = 2 và ∠(ASB)=60º. Khi đó diện tích xung quanh của hình nón ngoại tiếp hình chóp bằng:

A.π        B.2π        C.2√2 π        D.4√2 π

Đáp án : D

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi O là tâm hình vuông ABCD ⇒ SO ⊥ (ABCD)

S.ABCD là hình chóp tứ giác đều ABCD là hình vuông và các cạnh bên bằng nhau.

∆SAB có SA = SB; ∠(ASB)=60º nên ∆SAB đều

Đặt SA = AB = a.

ABCD là hình vuông cạnh a nên

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Ta có:

AO2+SO2=SA2 ⇒ a2/2+4=a2 ⇒ a=2√2

Hình nón ngoại tiếp hình chóp có bán kính đáy r=OA=2; đường sinh

l=SA=2√2

⇒ Sxq=πrl=π.2.2√2=4√2 π

Bài 10: Hình nón (N) có diện tích xung quanh bằng 20π (cm2 ) và bán kính đáy bằng 4cm. Thể tích của khối nón (N) là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : A

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài tập tính bán kính, đường sinh, diện tích, thể tích của hình nón (phần 2)

Bài 1: Cho hình chóp đều S.ABCD, đáy có cạnh bằng 2a, cạnh bên bằng 3a. Hình nón (N) ngoại tiếp hình chóp S.ABCD. Thể tích của khối nón (N) là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : B

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi O là tâm hình vuông ABCD

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Hình nón ngoại tiếp hình chóp có bán kính đáy r=OA=a√2; chiều cao

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 2: Một hình tứ diện đều cạnh a có một đỉnh là đỉnh của hình nón, ba đỉnh còn lại nằm trên đường tròn đáy của hình nón. Diện tích xung quanh của hình nón bằng:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : A

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi O là tâm của tam giác ABC ⇒ SO ⊥ (ABC)

Ta có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Hình nón ngoại tiếp tứ diện có bán kính đáy r=OA=(a√3)/3; đường sinh l=SA=a

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 3: Hình chóp tứ giác đều cạnh đáy bằng a, góc giữa cạnh bên và đáy bằng 60º. Diện tích toàn phần của hình nón ngoại tiếp hình chóp là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : C

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi O là tâm hình vuông ABCD ⇒ SO ⊥ (ABCD)

AO là hình chiếu vuông góc AS lên (ABCD)

⇒ Góc giữa cạnh bên SA và (ABCD) là góc ∠(SAO)=60º

Ta có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Xét tam giác SAO có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Hình nón ngoại tiếp hình chóp có bán kính đáy r=OA=(a√2)/2; đường sinh

l=SA= a√2

Diện tích toàn phần của hình nón là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 4: Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có cạnh đáy bằng a. Gọi O và O’ lần lượt là tâm của hai đáy ABC, A’B’C’. Biết góc giữa đường thẳng O’B với mặt phẳng (ABC) bằng 30º. Tính diện tích xung quanh và thể tích của khối nón đỉnh O’, đáy là đường tròn tâm O ngoại tiếp tam giác ABC.

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : A

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

O'O ⊥ (ABC) nên OB là hình chiếu vuông góc của O’B lên (ABCD)

⇒ Góc giữa O’B và (ABC) là góc giữa O’B và BO

⇒ ∠(O'BO) =30º

∆ABC đều cạnh a nên

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Khối nón đỉnh O’, đáy là đường tròn tâm O ngoại tiếp tam giác ABC có chiều cao

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 5: Cho hình chóp S.ABC đều có cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 2A. Thể tích khối nón có đỉnh S và đáy ngoại tiếp tam giác ABC là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : C

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi O là tâm đáy ABC ⇒ SO ⊥ (ABC)

∆ABC đều cạnh a ⇒ AO=(a√3)/3

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Khối nón có đỉnh S và đáy ngoại tiếp tam giác ABC có đường cao

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 6: Cho hình chóp S.ABCD đều có cạnh đáy bằng a√2, góc giữa mặt bên và đáy bằng 600. Thể tích khối nón có đỉnh S và đáy ngoại tiếp tứ giác ABCD là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : B

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi O là tâm của đáy (ABCD) ⇒ SO ⊥ (ABCD)

Gọi M là trung điểm của AD ⇒ OM ⊥ AD

Ta có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

⇒ Góc giữa (SAD) và (ABCD) là góc ∠(SMO) =60º

MO là đường trung bình của ∆DAB

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Khối nón đỉnh S và đáy ngoại tiếp tứ giác ABCD có đường cao

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 7: Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a và góc giữa một mặt bên và đáy bằng 60º, diện tích xung quanh của hình nón đỉnh S và đáy là hình tròn nội tiếp tam giác ABC là

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : D

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi M là trung điểm của BC

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

⇒ Góc giữa (SBC) và (ABC) là góc ∠(SMA) =60º

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Hình nón đỉnh S và đáy là hình tròn nội tiếp tam giác ABC có đường sinh

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 8: Cho hình nón có đường sinh bằng đường kính đáy và bằng 2. Thể tích khối nón đó.

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : B

Giải thích :

Ta có: l=2;r=1

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 9: Biết thể tích hình chóp tam giác đều nội tiếp trong hình nón là V. Khi đó thể tích của hình nón bằng:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : A

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi O là tâm của đáy ABC, ABC là tam giác đều cạnh a

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Hình nón ngoại tiếp hình chóp S.ABC có đường cao SO, bán kính đáy SO

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Bài 10: Cho hình nón đỉnh S, đường cao SO. Gọi A, B là hai điểm thuộc đường tròn đáy của hình nón sao cho khoảng cách từ O đến AB bằng a và ∠(SAO) = 30º, ∠(SAB)=60º. Diện tích xung quanh của hình nón là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Đáp án : D

Giải thích :

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Gọi I là trung điểm của AB

Ta có: OI = a; OI ⊥ AB; SO ⊥ AB ⇒ SI ⊥ AB

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Ta có:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Vậy diện tích xung quanh của hình nón đã cho là:

Toán lớp 12 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com


hinh-non-khoi-non.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác