12 câu Trắc nghiệm Toán 9 Bài 3: Hình cầu. Diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu có đáp án (Vận dụng)

Đáp án cần chọn là: A

Gọi O là tâm của hình chữ nhật nên OA = OB = OC = OD nên O là tâm đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật ABCD. Khi đó bán kính đường tròn là R = OA = $\frac{AC}{2}$

Theo định lý Pytago ta có:

$A{C}^2=A{D}^2+D{C}^2=3^2+4^2=25\Rightarrow AC=5\left(vì AB=DC=4cm\right)\Rightarrow R=\frac{5}{2}$

Khi quay nửa đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật ABCD quay quanh đường thẳng MN với M là trung điểm AD, N là trung điểm BC ta được một hình cầu tâm O bán kính R = $\frac{5}{2}$

Diện tích mặt cầu là $S=4{\mathrm{\pi R}}^2=4\mathrm{\pi }{\left(\frac{5}{2}\right)}^2=25\mathrm{\pi }\left({\mathrm{cm}}^2\right)$.

Chú ý: Một số em có thể nhớ nhầm công thức diện tích thành S = R² dẫn đến ra kết quả D sai.

Đáp án cần chọn là: B.

Gọi O là tâm của hình chữ nhật nên OA = OB = OC = OD nên O là tâm đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật ABCD. Khi đó bán kính đường tròn là R = OA = $\frac{AC}{2}$

Theo định lý Pytago ta có:

$A{C}^2=A{D}^2+D{C}^2=6^2+8^2=100\Rightarrow AC=10 \left(vì AB=CD=8cm\right)\Rightarrow R=5cm.$

Khi quay nửa đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật ABCD quay quanh đường thẳng MN với M là trung điểm AD, N là trung điểm BC ta được một hình cầu tâm O bán kính R = 5cm

Diện tích mặt cầu là $S=4{\mathrm{\pi R}}^2=4\mathrm{\pi }.5^2=100\mathrm{\pi }\left({\mathrm{cm}}^2\right)$.

Chú ý: Một số em có thể nhớ nhầm công thức diện tích thành S = $\mathrm{\pi }$R² dẫn đến ra kết quả D sai.

Đáp án cần chọn là: B.

Vì đường kính đáy và chiều cao của hình trụ bằng nhau và bằng đường kính hình cầu nên h = 2R với R là bán kính hình cầu và cũng là bán kính đáy của hình trụ

Diện tích mặt cầu $S=4{\mathrm{\pi R}}^2$

Diện tích xung quanh của hình trụ là: $S_{xq}=2\mathrm{\pi Rh}=2\mathrm{\pi R}.2\mathrm{R}=4{\mathrm{\pi R}}^2$.

Tỉ số giữa diện tích mặt cầu và diện tích xung quanh của hình trụ là:

 $\frac{S}{S_{xq}}=\frac{4{\mathrm{\pi R}}^2}{4{\mathrm{\pi R}}^2}=1.$

Chú ý: Một số em có thể tính nhầm mối quan hệ giữa đường cao với bán kính của hình trụ h = R dẫn đến ra kết quả sai là D.

Đáp án cần chọn là: C.

Vì đường kính đáy và chiều cao của hình trụ bằng nhau và bằng đường kính hình cầu nên h = 2R với R là bán kính hình cầu và cũng là bán kính đáy của hình trụ

Diện tích mặt cầu $S=4{\mathrm{\pi R}}^2$.

Diện tích toàn phần của hình trụ là: $S_{tp}=S_{xq}+2{\mathrm{\pi R}}^2=4{\mathrm{\pi R}}^2+2{\mathrm{\pi R}}^2=6{\mathrm{\pi R}}^2$

Tỉ số giữa diện tích mặt cầu và diện tích xung quanh của hình trụ là:

$\frac{S}{S_{tp}}=\frac{4{\mathrm{\pi R}}^2}{6{\mathrm{\pi R}}^2}=\frac{2}{3}$.

Đáp án cần chọn là: A

Vì đường kính đáy và chiều cao của hình trụ bằng nhau và bằng đường kính hình cầu nên h = 2R với R là bán kính hình cầu và cũng là bán kính đáy của hình trụ

Thể tích hình cầu $V_C=\frac{4}{3}{\mathrm{\pi R}}^3$;

Thể tích khối trụ $V_t={\mathrm{\pi R}}^2.2\mathrm{R}=2{\mathrm{\pi R}}^3$

Tỉ số thể tích hình cầu và thể tích hình trụ là

$\frac{V_C}{V_t}=\frac{{\displaystyle \frac{4}{3}}{\mathrm{\pi R}}^3}{2{\mathrm{\pi R}}^3}=\frac{2}{3}$.

Chú ý: Một số em có thể tính nhầm thành tỉ số giữa thể tích khối trụ và thể tích khối cầu dẫn đến ra đáp án sai là B.