Giải SBT Toán 9 Bài 2. Hình nón có đáp án

Bán kính đường tròn đáy là: 12 : 2 = 6 (cm).

Đường sinh của hình nón là: \[l = \sqrt {{8^2} + {6^2}} = \sqrt {100} = 10\] (cm).

Diện tích xung quanh của hình nón là:

S = πrl = π.6.10 = 60π ≈ 60.3,14 = 188,4 (cm²).

Bán kính đường tròn đáy của hình nón là: 4a : 2 = 2a.

Diện tích xung quanh của hình nón là:

S = πrl = π.2a.5a = 10πa² ≈ 10.3,14.a² = 31,4a² (đơn vị diện tích).

a) Gọi bán kính đường tròn đáy bằng r (cm) (r > 0).

Khi đó, diện tích xung quanh của hình nón đó là: πr.15 = 15πr (cm³).

Theo bài, diện tích xung quanh của hình nón là 135π cm² nên ta có:

135π = 15πr, suy ra r = 9 cm.

Vậy diện tích toàn phần của hình nón đó là:

135π + π.9² = 216π (cm²).

b) Ta có công thức tính độ dài đường sinh qua chiều cao và bán kính đáy của hình nón là:

l² = h² + r². Suy ra h² = l² – r².

Do đó, chiều cao của hình nón đó là:

\(h = \sqrt {{{15}^2} - {9^2}} = \sqrt {225 - 81} = \sqrt {144} = 12\;\) (cm).

Ta có diện tích của tam giác OHA vuông tại H là \[\frac{1}{2}OH \cdot HA\] (cm²).

Theo bài, tam giác OHA vuông cân tại H có diện tích bằng 4 cm² nên \[\frac{1}{2}OH \cdot HA = 4\]

Suy ra OH.HA = 8

Do đó \[OH = HA = 2\sqrt 2 \] cm (do ∆OHA vuông cân tại H).

Xét ∆OHA vuông tại H, theo định lí Pythagore, ta có:

OA² = OH² + HA²

Suy ra \[OA = \sqrt {{{\left( {2\sqrt 2 } \right)}^2} + {{\left( {2\sqrt 2 } \right)}^2}} = \sqrt {8 + 8} = \sqrt {16} = 4\] (cm).

Vậy diện tích xung quanh của hình nón đó là:

\(\pi \cdot HA \cdot OA = \pi \cdot 2\sqrt 2 \cdot 4 = 8\sqrt 2 \pi \approx 8\sqrt 2 \cdot 3,14 \approx 36\;\) (cm²).

Vì ABCD là hình chóp tứ giác đều nên AB = AC = AD = BC = CD = DB = a.

Vì O là tâm của đường tròn ngoại tiếp ∆BCD nên bán kính R của đường tròn tâm O là \[R = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}.\]

Hình nón (N) có bán kính đáy là \(R = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\) và đường sinh là AB = a nên diện tích toàn phần của nó là:

\(\pi \cdot \frac{{a\sqrt 3 }}{3} \cdot a + \pi \cdot {\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{3}} \right)^2} = \frac{{\pi {a^2}\left( {1 + \sqrt 3 } \right)}}{3}.\)

Giả sử hình nón có bán kính đáy là r, chiều cao là h.

Khi đó thể tích của hình nón là: \(V = \frac{1}{3}\pi {r^2}h.\)

⦁ Nếu bán kính đáy của một hình nón tăng lên hai lần và giữ nguyên chiều cao thì thể tích của hình nón đó là: \[{V_1} = \frac{1}{3}\pi \cdot {\left( {2r} \right)^2}h = 4 \cdot \frac{1}{3}\pi {r^2}h = 4V.\]

Tức là thể tích lúc này của hình nón đã tăng lên 4 lần. Do đó phát biểu a) là sai.

⦁ Nếu chiều cao của một hình nón tăng lên hai lần và giữ nguyên bán kính đáy thì thể tích của hình nón đó là: \[{V_2} = \frac{1}{3}\pi \cdot {r^2} \cdot 2h = 2 \cdot \frac{1}{3}\pi {r^2}h = 2V.\]

Tức là thể tích lúc này của hình nón đã tăng lên 2 lần. Do đó phát biểu b) là đúng.

⦁ Nếu bán kính đáy và chiều cao của một hình nón cùng tăng lên hai lần thì thể tích của hình nón đó là: \[{V_2} = \frac{1}{3}\pi \cdot {\left( {2r} \right)^2} \cdot 2h = 8 \cdot \frac{1}{3}\pi {r^2}h = 8V.\]

Tức là thể tích lúc này của hình nón đã tăng lên 8 lần. Do đó phát biểu c) là sai.

Vậy phát biểu a) và c) là sai.