Câu hỏi:

04/02/2026 9 Lưu

Một đồ vật được thiết kế bởi một nửa khối cầu và một khối nón úp vào nhau sao cho đáy của khối nón và thiết diện của nửa mặt cầu chồng khít lên nhau như hình vẽ bên dưới. Biết hình nón có đường cao gấp đôi bán kính đáy, thể tích của toàn bộ khối đồ vật bằng \[36\pi \,c{m^3}.\] Tính diện tích bề mặt của toàn bộ đồ vật đó.

              Một đồ vật được thiết kế bởi một nửa khối cầu và một khối nón úp vào nhau sao cho đáy của khối nón và thiết diện của nửa mặt cầu chồng khít lên nhau như hình vẽ bên dưới. (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Thể tích hình nón là \[{V_1} = \frac{1}{3}\pi .{R^2}.2R = \frac{2}{3}\pi .{R^3}\]

Thể tích nửa hình cầu là \({V_2} = \frac{1}{2}.\frac{4}{3}\pi .{R^3} = \frac{2}{3}\pi .{R^3}\)

Thể tích của toàn bộ khối đồ vật là:

\({V_1} + {V_2} = 36\pi \)

\(\begin{array}{l}\frac{4}{3}\pi .{R^3} = 36\pi \\ \Rightarrow R = 3\end{array}\)

Diện tích xung quanh của mặt nón là \({S_1} = \pi R.\sqrt {4{R^2} + {R^2}}  = \pi {R^2}\sqrt 5  = 9\sqrt 5 \pi \)

Diện tích của nửa mặt cầu là \({S_2} = \frac{1}{2}.4\pi {R^2} = 18\pi \)

Diện tích bề mặt của toàn bộ đồ vật bằng \({S_1} + {S_2} = 9\pi \left( {\sqrt 5  + 2} \right){\rm{ }}c{m^2}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Một hộp đựng bóng tennis có dạng hình trụ. Biết rằng hộp chứa vừa khít ba quả bóng tennis được xếp theo chiều dọc, các quả bóng tennis có kích thước như nhau. (ảnh 2)

Đặt \(h,\,\,R\) lần lượt là đường cao và bán kính hình tròn đáy của hộp đựng bóng tennis.

Dễ thấy mỗi quả bóng tennis có cùng bán kính \(R\) với hình tròn đáy của hộp đựng bóng tennis và \(h = 6R\).

Do đó ta có:

Tổng thể tích của ba quả bóng là \({V_1} = 3.\frac{4}{3}\pi {R^3} = 4\pi {R^3}\);

Thể tích của hình trụ (hộp đựng bóng) là \({V_0} = \pi {R^2}h = 6\pi {R^3}\);

Thể tích phần còn trống của hộp đựng bóng là \({V_2} = {V_0} - {V_1} = 2\pi {R^3}\).

Khi đó tỉ lệ phần không gian còn trống so với hộp đựng bóng là \(\frac{{{V_2}}}{{{V_0}}} = \frac{1}{3} \approx 0,33\).

Suy ra \(a \approx 33\).

Lời giải

Ta có thể tích hình trụ là \[{V_1} = \pi .r{}_1^2.{h_1}\], mà \({r_2} = 2{r_1},\,\,{h_1} = 2{h_2}\)

\[{V_1} = \pi .{\left( {\frac{{{r_2}}}{2}} \right)^2}.2{h_2} = \frac{1}{2}\pi .r_2^2{h_2}\].

Mặt khác thể tích hình nón là \[{V_2} = \frac{1}{3}\pi .r_2^2{h_2} = 20 \Rightarrow \pi .r_2^2{h_2} = 60\] \(\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right)\).

Suy ra \[{V_1} = \frac{1}{2}.60 = 30\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\].

Vậy thể tích toàn bộ khối đồ chơi bằng \[{V_1} + {V_2} = 30 + 20 = 50\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\].