khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

13/08/2026 12 Lưu

Thả một quả cầu đặc có bán kính 3 cm vào một vật hình nón (có đáy nón không kín) (như hình vẽ bên dưới). Cho biết khoảng cách từ tâm quả cầu đến đỉnh nón là 5 cm.

Tính thể tích (theo đơn vị cm3) phần không gian kín giới hạn bởi bề mặt quả cầu và bề mặt trong của vật hình nón.

A.

\[\frac{{9\pi }}{5}\] cm3.

B.

\[\frac{{12}}{5}\] cm3.

C.

\[\frac{9}{5}\] cm3.

D.

\[\frac{{12\pi }}{5}\] cm3.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là: D

Xét hình nón và quả cầu như hình vẽ bên dưới.

Từ đề bài, ta có hình mình họa với O là tâm đường tròn giới hạn bởi mặt quả cầu và bề mặt trong hình nón; K là giao của mặt cắt tâm (O) với phần hình chóp, I là tâm mặt cầu và S là đỉnh của hình chóp.

Xét ∆KIS và ∆OIK, có:

\[\widehat {IKS} = \widehat {IOK} = 90^\circ \] và \[\widehat {OIK} = \widehat {SIK}\]

Do đó, ∆KIS ᔕ ∆OIK nên \[\frac{{IK}}{{OI}} = \frac{{{\rm{IS}}}}{{IK}}\] hay OI = \[\frac{{{\rm{I}}{{\rm{K}}^2}}}{{SI}}\] = \[\frac{{{3^2}}}{5} = \frac{9}{5}\] (cm).

Thể tích của chỏm cầu tâm I bán kính OK là:

V2 = \[\pi {\left( {IK - OI} \right)^2}.\left( {IK - \frac{{IK - OI}}{3}} \right) = \pi .{\left( {3 - \frac{9}{5}} \right)^2}.\left( {3 - \frac{{3 - \frac{9}{5}}}{3}} \right) = \frac{{468}}{{125}}\pi \] (cm3).

Thể tích hình nón có đỉnh S, đáy hình tròn tâm O, bán kính đáy OK là:

V1 = \[\frac{1}{3}.SO.{S_{\left( {O;OK} \right)}} = \frac{1}{3}.\left( {5 - \frac{9}{5}} \right).{\left( {\frac{{12}}{5}} \right)^2} = \frac{{768\pi }}{{125}}\] (cm3).

Thể tích phần không gian kín giỏi hạn bởi mặt cầu và bề mặt trong của vật hình nón là:

V1 – V2 = \[\frac{{768\pi }}{{125}} - \frac{{468\pi }}{{125}} = \frac{{12\pi }}{5}\] (cm3).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Chiều cao hình trụ là: 6,4.3 = 19,2 cm.

Đường kính hình trụ chính bằng đường kính quả bóng và bằng 6,4 cm.

Bán kính của hộp là: 6,4 : 2 = 3,2 cm.

Thể tích hộp đựng bóng là: π.(3,2)2.19,2 ≈ 618 (cm3).

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Ta có thể tích của nửa hình cầu đó là: V1 = \[\frac{1}{2}.\frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{2}{3}\pi {.8^3} = \frac{{1024\pi }}{3}\] (cm3).

Thể tích hình nón là: V2 = \[\frac{1}{3}S.h = \frac{1}{3}\pi {R^2}h = \frac{1}{3}\pi {.8^2}.20 = \frac{{1280\pi }}{3}\] (cm3).

Thể tích khối hình tạo thành là:

V = V1 + V2 = \[\frac{{1024\pi }}{3} + \frac{{1280\pi }}{3} = 768\pi \] ≈ 2413 (cm3).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP