khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

04/02/2026 398 Lưu

Cho hình lập phương \[ABCD.A'B'C'D'\] có cạnh bằng \[3cm\]. Một mặt cầu tiếp xúc sáu mặt của hình lập phương tại trung điểm các đường chéo của sáu mặt hình lập phương (như hình vẽ).
Cho hình lập phương \[ABCD.A'B'C'D'\] có cạnh bằng \[3cm\]. Một mặt cầu tiếp xúc sáu mặt của hình lập phương tại trung điểm các đường chéo của sáu mặt hình lập phương (như hình vẽ). (ảnh 1)

a) Tính diện tích mặt cầu trên.

b) Tính thể tích hình cầu trên.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Do mặt cầu tiếp xúc hết sáu mặt của hình lập phương tại trung điểm các đường chéo của sáu mặt hình lập phương nên bán kính của hình cầu bẳng nửa cạnh hình lập phương hay \(R = \frac{3}{2}cm\).

Diện tích mặt cầu là: \[S = 4\pi {R^2} = 4\pi {\left( {\frac{3}{2}} \right)^2} = 9\pi \left( {c{m^2}} \right)\]

b) Thể tích hình cầu \(V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi .{\left( {\frac{3}{2}} \right)^3} = 9\pi \left( {c{m^3}} \right)\).

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Tâm \[I\] của mặt cầu ngoại tiếp lập phương \[ABCD.A'B'C'D'\] là trung điểm của đường chéo \[AC'\] và \[R = IA = \frac{{AC'}}{2}\]

Khối lập phương cạnh a nên:

\[AA'{\rm{ }} = {\rm{ }}2cm,{\rm{ }}A'C'{\rm{ }} = {\rm{ 2}}\sqrt 2 cm\]

\[\begin{array}{l} \Rightarrow AC' = \sqrt {A{{A'}^2} + A'{{C'}^2}}  = \sqrt {{2^2} + {{\left( {2\sqrt 2 } \right)}^2}}  = 2\sqrt 3 \\ \Rightarrow R = \frac{{AC'}}{2} = \frac{{2\sqrt 3 }}{2} = \sqrt 3 \end{array}\].

Vậy bán kính hình cầu trên là \[R = \sqrt 3 cm\]

b)Vậy thể tích khối cầu cần tính là:

\[V = \frac{4}{3}.\pi .{R^3} = \frac{4}{3}.\pi .{\left( {\sqrt 3 } \right)^3} = \frac{4}{3}\pi .3\sqrt 3  = 4\sqrt 3 \pi \left( {c{m^3}} \right)\]

Lời giải

· Với \[R = 3\]

+ Diện tích mặt cầu có bán kính \[R\] là: \[S = 4\pi {R^2} = 4\pi {.4^2} = 64\pi \left( {d{m^2}} \right)\]

+ Thể tích của hình cầu có bán kính \[R\] là: \[V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi {.4^3} = \frac{{256}}{3}\pi \left( {d{m^3}} \right)\]

· Với \[S = 144\pi \]

+ Bán kính mặt cầu là:

\[\begin{array}{l}S = 4\pi {R^2}\\{R^2} = \frac{S}{{4\pi }}\\{R^2} = \frac{{144\pi }}{{4\pi }}\\{R^2} = 36\\ \Rightarrow R = 6\left( {dm} \right)\end{array}\]

+ Thể tích của hình cầu có bán kính \[R\] là: \[V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi {.6^3} = 288\pi \left( {d{m^3}} \right)\]

· Với \[V = 36\pi \]

+ Bán kính mặt cầu là:

\[\begin{array}{l}V = \frac{4}{3}\pi {R^3}\\{R^3} = \frac{{3V}}{{4\pi }}\\{R^3} = \frac{{3.36\pi }}{{4\pi }}\\{R^3} = 27\\R = 3\left( {dm} \right)\end{array}\]

+ Diện tích mặt cầu có bán kính \[R\] là: \[S = 4\pi {R^2} = 4\pi {.3^2} = 36\pi \left( {d{m^2}} \right)\]

· Với \[S = 196\pi \]

+ Bán kính mặt cầu là:

\[\begin{array}{l}S = 4\pi {R^2}\\{R^2} = \frac{S}{{4\pi }}\\{R^2} = \frac{{196\pi }}{{4\pi }}\\{R^2} = 49\\ \Rightarrow R = 7\left( {dm} \right)\end{array}\]

+ Thể tích của hình cầu có bán kính \[R\] là: \[V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi {.7^3} = \frac{{1372}}{3}\pi \left( {d{m^3}} \right)\]