Câu hỏi:

29/07/2025 27 Lưu

 Cho khối chóp cụt đều tạo bởi khối chóp đỉnh S, diện tích hai đáy lần lượt là B, B’ và chiều cao h. Chọn trục Ox chứa đường cao của khối chóp và gốc O trùng với đỉnh S. Hai mặt phẳng đáy của khối chóp cụt đều lần lượt cắt Ox tại I và I’ . Đặt OI = b, OI’ = a (a< b). Một mặt phẳng (P) vuông góc với trục Ox tại x \[\left( {a \le x \le b} \right)\], cắt khối chóp cụt đều theo hình phẳng có diện tích S(x). Người ta chứng minh rằng \[S(x) = B\frac{{{x^2}}}{{{b^2}}}\]. Tính thể tích khối chóp cụt đó.

Cho khối chóp cụt đều tạo bởi khối chóp đỉnh S, diện tích hai đáy lần lượt là B, B’ và chiều cao h. Chọn trục Ox chứa đường cao của khối chóp và gốc O trùng với đỉnh S. (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Thể tích khối chóp cụt đều đó là:

\(V = \int_a^b S (x)dx = \int_a^b B \frac{{{x^2}}}{{{b^2}}}dx = \left. {B\frac{{{x^3}}}{{3{b^2}}}} \right|_a^b = \frac{B}{{3{b^2}}}\left( {{b^3} - {a^3}} \right) = B \cdot \frac{{b - a}}{3} \cdot \frac{{{a^2} + ab + {b^2}}}{{{b^2}}} = \frac{{b - a}}{3} \cdot B\left( {\frac{{{a^2}}}{{{b^2}}} + \frac{a}{b} + 1} \right).\)

\({\rm{ Vi }}{B^\prime } = B\frac{{{a^2}}}{{{b^2}}}{\rm{ hay }}\frac{{{B^\prime }}}{B} = \frac{{{a^2}}}{{{b^2}}}{\rm{ và  h}} = {\rm{b  -  a  nên }}\)\(V = \frac{h}{3} \cdot B\left( {\frac{{{B^\prime }}}{B} + \sqrt {\frac{{{B^\prime }}}{B}}  + 1} \right) = \frac{h}{3}\left( {B + \sqrt {B{B^\prime }}  + {B^\prime }} \right).\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Ta có \({A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }{D^\prime }\) đồng dạng với ABCD theo tỉ số đồng dạng là \(\frac{x}{h}\).

Do đó \(\frac{{S(x)}}{{{S_{ABCD}}}} = {\left( {\frac{x}{h}} \right)^2} \Rightarrow S(x) = {\left( {\frac{x}{h}} \right)^2} \cdot {a^2}\).

b) \(\int_0^h S (x)dx = \int_0^h {{{\left( {\frac{x}{h}} \right)}^2}}  \cdot {a^2}dx = \frac{{{a^2}}}{{{h^2}}}\int_0^h {{x^2}} dx = \left. {\left( {\frac{{{a^2}}}{{{h^2}}} \cdot \frac{{{x^3}}}{3}} \right)} \right|_0^h = \frac{1}{3}{a^2}h\).

Có \({V_{O.ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot OA \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot h \cdot {a^2}\). Vậy \({V_{O.ABCD}} = \int_0^h S (x)dx\)

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP