Tài liệu 06a. mặt nón

6A. Mặt nón MẶT NÓN  Tính độ dài đường sinh, đường cao và bán kính đáy Câu 1. Cho khối cầu (S) tâm I, bán kính R không đổi. Một khối nón chiều cao h và bán kính đáy thay đổi , nội tiếp khối cầu. Tính chiều cao h theo R sao cho thể tích của khối nón lớn nhất. 4R R 3 A. h  B. h  R C. h  D. h  R 2 3 3 Câu 2. Một khối nón có diện tích đáy 25  cm2 và thể tích bằng khối nón bằng A. 2 5cm B. 5 2cm C. 125 cm2 . Khi đó đường sinh của 3 5cm D. 2cm Câu 3. Trong không gian, cho tam giác ABC vuông tại A, AB a, ABC 450. Tính độ dài đường sinh l của hình nón nhận được khi quay tam giác ABC xung quanh trục AB. A. l a 2 B. l 2a C. l a 3 D. l 2a 2 Câu 4. Trong không gian, cho tam giác ABC vuông cân tại A, AB AC 2a. Tính độ dài đường sinh l của hình nón, nhận được khi quay tam giác ABC xung quanh trục AC. A. l a 2 B. l 2a 2 C. l 2a D. l a 5 Câu 5. Trong không gian cho tam giác ABC vuông tại A với AC 3a, BC 5a. Tính độ dài đường sinh l của hình nón nhận được khi quay tam giác ABC quanh trục AC. A. 9a B. a C. a 7 D. 5a 600 . Tính Câu 6. Trong không gian, cho tam giác ABC vuông tại A, AB a và góc ABC độ dài đường sinh l của hình nón, nhận được khi quay tam giác ABC quanh trục AB . A. l 3a B. l 2a C. l a 3 D. l a 2 Câu 7. Cho hình chóp S . ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A , hình chiếu vuông góc của đỉnh S trên đáy là trung điểm O của cạnh BC . Biết rằng AB  a, AC  a 3 , đường thẳng SA tạo với đáy một góc 60o . Một hình nón có đỉnh là S , đường tròn đáy ngoại tiếp tam giác ABC . Gọi l là độ dài đường sinh của hình nón. Tính l . 2a 3 A. l  B. l  a 3 C. l  a D. l  2a 3 Câu 8. Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có chiều cao bằng a. Một khối nón tròn xoay có đỉnh là 2 S, đáy là đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC và có thể tích V   a 3 thì bán kính đáy là 3 A. r  a 2 B. r  2a C. r  a 3 D. r  3a Câu 9. Tính độ dài đường cao h của hình nón biết bán kính đường tròn đáy bằng a, độ dài đường sinh bằng a 2: A. h a 2 B. h a 3 2 C. h a 3 D. h a 22 6A. Mặt nón  Diện tích xung quanh, diện tích toàn phần, diện tích thiết diện  Diện tích xung quanh Câu 10. Cho tam giác ABO vuông tại O có góc BAO 300, AB quanh trục AO ta được một hình nón có diện tích xung quanh bằng A.  a 2 B.  a2 C. 2 Câu 11. Cho khối nón có thể tích  a2 4 a. Quay tam giác ABO D. 2 a 2 100 . Biết rằng tỉ số giữa đường cao và đường sinh của khối 81 5 . Tính diện tích xung quanh S xq của khối nón đã cho. 3 10 10 5 10 5 A. V  B. V  C. V  9 3 9 nón bằng D. V  10 . 3 Câu 12. Trong không gian, cho hình thang cân ABCD có AB // CD, AB  a, CD  2a, AD  a . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB, CD . Gọi K là khối tròn xoay được tạo ra khi quay hình thang ABCD quanh trục MN . Tính diện tích xung quanh S xq của khối K . A. S xq   a2 2 B. S xq  3 a 2 2 C. S xq  3 a 2 D. S xq   a 2 Câu 13. Cho khối cầu tâm I , bán kính R. Gọi S là điểm cố định thõa mãn IS 2R. Từ S kẻ tiếp tuyến SM với khối cầu( Với M là tiếp điểm). Tập hợp các đoạn thẳng SM khi M thay đổi là mặt xung quanh của hình nón đỉnh S. Tính diện tích xung quanh của hình nón đó, biết rằng tập hợp tất cả điểm M là đường tròn có chu vi là 2 3 9 A. Sxq 6 B. Sxq C. Sxq 3 D. Sxq 12 2 Câu 14. Một hình tứ diện đều cạnh bằng a có một đỉnh trùng với đỉnh của hình nón, ba đỉnh còn lại nằm trên đường tròn đáy của hình nón. Khi đó diện tích xung quanh của hình nón là: A. 3 2 a 2 B. 2 2 a 3 C. 3 2 a 3 D. 3 a 2 Câu 15. Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng a. Một hình nón có đỉnh là tâm của hình vuông ABCD và có đường tròn đáy ngoại tiếp hình vuông A’B’C’D’. Diện tích xung quanh của hình nón đó là: A.  a2 3 3 B.  a2 2 2 C.  a2 3 2 D.  a2 6 2 Câu 16. Gọi S là diện tích xung quanh của hình nón tròn xoay được sinh ra bởi đoạn thẳng AC’ của hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh b khi quay xung quanh trục AA’. Diện tích S là A.  b2 2 B.  b 2 2 C.  b 3 2 D.  b 6 Câu 17. Tính diện tích xung quanh của một hình nón, biết thiết diện qua trục của nó là một tam gíác vuông cân có cạnh góc vuông bằng a. A.  a2 2 2 B.  a 2 2 C.  a2 2 4 D.  a2 2 3 23 6A. Mặt nón  Diện tích toàn phần Câu 18. Hình nón có thiết diện qua trục là một tam giác đều cạnh 2a, diện tích toàn phần là S1 và mặt cầu có đường kính bằng chiều cao hình nón, có diện tích S2. Khẳng định đúng là A. S1  S 2 B. S 2  2 S1 C. S1  2 S 2 D. Cả A,B,C đều sai Câu 19. Trong không gian, cho hình chữ nhật ABCD có AB a và AD 2a . Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AD và BC. Quay hình chữ nhật đó xung quanh trục MN, ta được một hình trụ. Tính diện tích toàn phần Stp của hình trụ đó. A. Stp B. Stp C. Stp D. Stp 2 a2 4 a2 6 a2 a2 Câu 20. Cho tam giác ABC vuông tại A có BC 2a ; khi quay tam giác ABC quanh cạnh góc vuông AB thì đường gấp khúc ABC tạo thành một hình nón tròn xoay có diện tích toàn phần bằng: A. 2πa 2 B. ( 2 + 2)πa 2 C. ( 2 + 1)πa 2 D. 2 2πa 2 1 hình tròn rồi dán lại để tạo ra mặt xung 4 quanh của một hình nón N . Tính diện tích toàn phần Stp cùng hình nón N . Câu 21. Cho hình tròn tâm S , bán kính R  2. Cắt đi A. Stp  3 .   B. Stp  3  2 3  . C. Stp  21 . 4   D. Stp  3  4 3  . Câu 22. Một khối nón có thể tích bằng 96 (cm3 ) , tỉ số giữa đương cao và đường sinh là 4:5. Diện tích toàn phần của hình nón: A. 90 (cm 2 ) B. 96 (cm 2 ) C. 84 (cm 2 ) D. 98 (cm 2 ) Câu 23. Mặt nón tròn xoay có đỉnh S. Gọi I là tâm của đường tròn đáy. Biết đường sinh bằng a 2 , góc giữa đường sinh và mặt phẳng đáy bằng 60 0 . Diện tích toàn phần của hình nón là  a2 3 a2 A.  a 2 B. 3 a 2 C. D. 2 2 Câu 24. Trong không gian, cho hình thang cân ABCD có AB / / CD , AB  a , CD  2a , AD  a . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB , CD . Gọi K là khối tròn xoay được tạo ra khi quay hình thang ABCD quanh trục MN . Tính diện tích toàn phần Stp của K. A. Stp  9 a 2 4 B. Stp  17 a 2 4 C. Stp  7 a 2 4 D. Stp  11 a 2 4 Câu 25. Cho khối nón có độ dài đường sinh l, chiều cao h và bán kính đáy r. Diện tích toàn phần của khối nón là: A. Stp   rl  2 r B. Stp   rh  2 r C. Stp   r 2  2 r D. Stp   rl   r 2 Tài Liệu Chia Sẻ Cộng Đồng 24 6A. Mặt nón  Diện tích thiết diện Câu 26. Cho hình nón tròn xoay có đường cao h  4 , có bán kính đáy r  3 . Mặt phẳng (P ) đi qua đỉnh của hình nón nhưng không qua trục của hình nón và cắt hình nón theo giao tuyến là một tam giác cân có độ dài cạnh đáy bằng 2. Tính diện tích S của thiết diện được tạo ra. A. S  91 B. S  2 3 C. S  19 D. S  2 6 Câu 27. Một hình nón có đường sinh bằng a và góc ở đỉnh bằng 900 . Cắt hình nón bằng một mặt phẳng (  ) đi qua đỉnh sao cho góc giữa (  ) và đáy của hình nón bằng 600 .Khi đó diện tích thiết diện là : 3a 2 2a 2 a2 2 a2 2 A. B. C. D. 2 3 3 3  Diện tích xung quanh và thể tích Câu 28. Cho hinh chó p tam giá c đề u S . ABC có ca ̣nh đáy bằ ng a , ca ̣nh bên hơ ̣p mă ̣t phẳ ng đáy ̀ 0 gó c 60 . Hinh nó n trò n xoay đỉnh S , đáy là đường trò n ngoa ̣i tiế p ABC có diê ̣n tích xung quanh ̀ và thể tích bằ ng:  2 2  a ,V  a 3 A. S xq   a 2 ,V  a 3 B. S xq  3 3 9 C. S xq   a 2 ,V   D. S xq  2 a 2 ,V  a3  a3 3 6 12 Câu 29. Cho hinh nó n  N  có thiế t diê ̣n qua tru ̣c là tam giá c đề u ca ̣nh bằ ng 2a . Thể tich và diê ̣n ̀ ́ tich xung quanh của hinh nó n  N  bằ ng : ́ ̀ A. V  C. V   a3 3 3 a 3 3 12 , S xq  4 a 2 , S xq  4 a 2 B. V   a3 3 , S xq  2 a 2 3  a3 3 D. V  , S xq  2 a 2 12 Câu 30. Trong không gian cho tam giác IOM số đo góc IOM 300 và cạnh IM a. Khi quay tam giác IOM quanh cạnh góc vuông OI, thì đường gấp khúc IOM tạo thành một hình nón tròn xoay. Tính diện tích xung quanh và thể tích khối nón đó. A. S  2 a ;V  2 C. S  2 a 2 ;V   a3 3 3 a 3 3 2 B. S  3 a ;V  2  a3 3 3  a2 3 2 D. S  2 a ;V  3 Câu 31. Cho hinh nó n  N  có thiế t diê ̣n qua tru ̣c là mô ̣t tam giá c vuông cân có ca ̣nh huyề n bằ ng ̀ 2a . Thể tích và diê ̣n tich xung quanh củ a hình nó n  N  bằ ng : ́ 4 a 3 , S xq   a 2 2 3  a3 , S xq   a 2 2 C. V  3 A. V  B. V   a3 , S xq  2 a 2 3 4 a 3 , S xq  2 a 2 D. V  3 25 6A. Mặt nón Câu 32. Cho hinh chó p tứ giá c đề u S . ABCD có ca ̣nh đáy bằ ng a , ca ̣nh bên hơ ̣p mă ̣t phẳ ng đáy ̀ gó c 450 . Hinh nó n trò n xoay đinh S , đáy là đường trò n nô ̣i tiế p hình vuông ABCD có diê ̣n tich ̉ ̀ ́ xung quanh và thể tích bằ ng :  3  3 3 a A. S xq  2 a 2 ,V  B. S xq   a 2 ,V  a 24 24   6 3   2 3 C. S xq  a 2 ,V  D. S xq  a 2 ,V  a a 4 24 2 24 Câu 33. Cho hinh tứ diê ̣n đề u S . ABC ca ̣nh a . Hinh nó n trò n xoay đỉnh S , đáy là đường trò n nô ̣i ̀ ̀ tiế p ABC có diê ̣n tich xung quanh & thể tich bằ ng : ́ ́  2 2  3  3 2  2 3 A. S xq  B. S xq  a ,V  a a ,V  a 6 108 6 108 2 2  3 3   6 3 C. S xq  D. S xq  a 2 ,V  a ,V  a a 3 108 4 108 Tài Liệu Chia Sẻ Cộng Đồng  Thể tích khối nón Câu 34. Thể tích của khối nón tròn xoay biết khoảng cách từ tâm của đáy đến đường sinh bằng 3 và thiết diện qua trục là một tam giác đều là A.  3 3 B. 8 3 3 C. 4 3 3 D. 2 3 3 Câu 35. Trong không gian cho tam giác OIM vuông tại I, IOM 300, IM a. Khi quay tam giác OIM quanh cạnh OI thì tạo thành một hình nón tròn xoay. Tính thể tích khối nón tròn xoay được tạo thành. A.  a3 3 B.  a 3 3 2 a 3 C. 3 D. 2 a3 3 Câu 36. Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a quay xung quanh cạnh AC của nó. Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành. 9 a 3 9 a 3 27 a 3 27 a 3 A. B. C. D. 4 18 4 8 Câu 37. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, góc SAB hình nón đỉnh S đáy là đường tròn ngoại tiếp ABCD là: A.  a3 3 12 B.  a3 2 12 C.  a3 2 6 D. 600. Thể tích của  a3 3 6 Câu 38. Hình nón có thiết diện qua trục là tam giác đều cạnh a, thể tích của hình nón là : A. a3 3 24 B. a3 2 24 C. a3 3 12 D. a3 2 12 26 6A. Mặt nón Câu 39. Thể tích của khối nón có đường sinh bằng 10 và bán kính đáy bằng 6 là: A. 360  B. 96  C. 288  D. 60  Câu 40. Cho khối nón có chiều cao bằng 8 và độ dài đường sinh bằng 10. Thể tích của khối nón là: A. 96 B. 140 C. 128 D. 124 Câu 41. Cho khối nón có chiều cao bằng 6 và bán kính đường tròn đáy bằng 8. Thể tích của khối nón là: A. 160 B. 144 C. 128 D. 120 Câu 42. Cho hình nón có bán kính đáy là 3a, đường sinh là 5a. thể tích của hình nón là: A. V  12 a 3 B. V  15 a 3 C. V  45 a 3 D. V  16 a 3 Câu 43. Khối chóp tứ giác đều (H) có thể tích là V. Thể tích khối nón (N) nội tiếp hình chóp trên bằng: A. V 4 B. V 2 C. V 12 D. V 6 Câu 44. Cho tam giác ABC vuông tại A có AB a, AC 2a. Khi quay tam giác ABC quanh cạnh AC thu được hình nón tròn xoay. Thể tích của khối nón đó là A. 2 a 3 . 3 B. 2 a3 . C.  a3 5 3 . D.  a3 . 2 Câu 45. Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh là a. Thể tích khối nón có đỉnh là tâm O của hình vuông ABCD và đáy là hình tròn nội tiếp hình vuông A’B’C’D’ là A.  a2 3 B.  a3 3 C.  a3 12 D.  a2 12 Câu 46. Một hình nón có diện tích xung quanh bằng 20 (cm 2 ) và diện tích toàn phần bằng 36 (cm 2 ) . Thể tích khối nón là: A. 12 (cm3 ) B. 6 (cm3 ) C. 16 (cm3 ) D. 56 (cm3 ) Câu 47. Trong không gian, cho hình thang cân ABCD có AB //CD , AB  a , CD  2a , AD  a . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB,CD . Gọi K là khối tròn xoay được tạo ra khi quay hình thang ABCD quanh trục MN . Tính thể tích V của khối K . 7 a 3 5 a 3 3 5 a 3 3 7a3 3 A. V  B. V  C. V  D. V  12 8 16 24 Câu 48. Một khối nón có chiều cao bằng 4 và bán kính đường tròn đáy bẳng 6. Thể tích khối nón là: A. 48 B. 144 C. 12 D. 24 Tài Liệu Chia Sẻ Cộng Đồng 27 6A. Mặt nón  Tỉ số thể tích Câu 49. Cho mặt nón tròn xoay đỉnh S, đáy là đường tròn tâm O, bán kính đáy là R có thể tích là V1 . Gọi (P) là mặt phẳng đi qua đỉnh S và tạo với mặt đáy một góc 600 . (P) cắt đường tròn đáy tại hai điểm A, B mà AB  R 2 . Gọi V2 là thể tích của khối nón sinh bởi tam giác SAB khi quay quanh trục đối xứng của nó. Tính A. 3 3 B. V2 ? V1 3 4 C. 2 3 7 3 2 D. Câu 50. Từ một hình tròn có tâm S , bán kính R , người ta tạo ra các hình nón theo hai cách sau đây: S l1 h1 r1 S S R S R l2 h2 R S r2 1 hình tròn rồi ghép hai mép lại được hình nón 1 . 4 1  Cách 2: Cắt bỏ hình tròn rồi ghép hai mép lại được hình nón 2 . 2 V Gọi V1 , V2 lần lượt là thể tích của khối nón 1 và khối nón 2 . Tính 1 V2  Cách 1: Cắt bỏ A. V1 9 3  V2 4 2 B. V1 3 3  V2 2 2 C. V1 7  V2 2 3 D. V1 9 7  V2 8 3 Câu 51. Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’. gọi V1 là thể tích khối trụ có hai đường tròn đáy ngoại tiếp hai hình vuông ABCD và A’B’C’D’; V2 là thể tích khối nón có đường tròn đáy ngoại V 2 tiếp hình vuông ABCD và đỉnh trùng tâm hình vuông A’B’C’D’. Khi đó tỉ số V  ? 1 V 1 V 1 V 1 V 1 A. 2  B. 2  C. 2  D. 2  V1 2 V1 4 V1 9 V1 3 28 6A. Mặt nón  Bài tập tổng hợp Câu 52. Cho hình nón tròn xoay đỉnh S, đáy là đường tròn tâm O, bán kinh R 5. Một thiết diện qua đỉnh S sao cho tam giác SAB đều, cạnh bằng 8. Khoảng cách từ O đến mặt phẳng (SAB) là: A. d = 4 13 3 B. d = 3 13 4 D. d = C. d = 3 13 3 Câu 53. Cho hình trụ tròn xoay, đáy là 2 đường tròn ( C) tâm O và ( C’) tâm O’. Xét hình nón tròn xoay có đỉnh O’ và đáy là đường tròn (C). Xét hai câu : (I) Nếu thiết diện qua trục của hình nón là tam giác đều O’AB thì thiết diện qua trục của hình trụ là hình vuông ABB’A’. (II) Nếu thiết diện qua trục của hình trụ là hình vuông ABB’A’ thì thiết diện qua trục của hình nón là tam giác O’AB vuông cân tại O’. Hãy chọn câu đúng. A. Chỉ (I) B. Chỉ (II) C. Cả 2 câu sai D. Cả 2 câu đúng Câu 54. Cho mặt nón có chiều cao h  6 , bán kính đáy r  3 . Một hình lập phương đặt trong mặt nón sao cho trục của mặt nón đi qua tâm hai đyá của hình lập phương, một đáy của hình lập phương nội tiếp trong đường tròn đáy của hình nón, các đỉnh của đáy còn lại thuộc các đường sinh của hình nón. Tính độ dài cạnh của hình lập phương? 3 2 A. B. 6 2  1 C. 3 2  2 D. 3 2     Câu 55. Cho hình nón đỉnh S có đường sinh là a, góc giữa đường sinh và đáy là 30 0 .Một mặt phẳng hợp với đáy một góc 600 và cắt hình nón theo hai đường sinh SA và SB. Tính khoảng cách từ tâm của đáy hình nón đến mặt phẳng này. A. a B. 4 a 3 C. 12 3a D. 4 a 3 4 Câu 56. Cho hình nón tròn xoay có đường cao h  5 , bán kính đáy r  3 . Mặt phẳng  P  qua đỉnh của hình nón nhưng không qua trục của hình nón và cắt hình nón theo giao tuyến là một tam giác cân có độ dài cạnh đáy bằng 4 . Gọi O là tâm của hình tròn đáy. Tính khoảng cách d từ điểm O đến mặt phẳng  P  . A. d  5 2 B. d  10 D. d  C. d  5 10 2 Câu 57. Cho hình trụ T. Một hình nón N có đáy là một đáy của hình trụ, đỉnh S của hình nón là tâm của đáy còn lại. Biết tỉ số gữa diện tích xung quanh của hình nón và diện tích xung quanh của 3 hình trụ bằng . Gọi  là góc ở đỉnh của hình nón đã cho. Tính cos . 2 7 2 7 2 2 A. cos  B. cos  C. cos  D. cos  9 3 3 3 1A 11D 21C 31C 41C 51B 2B 12B 22B 32D 42B 52B 3A 13A 23A 33D 43B 53C 4B 14C 24D 34B 44A 54B 5D 15C 25A 35A 45C 55A 6B 16D 26D 36A 46C 56D 7D 17A 27A 37B 47D 57C 8A 18A 28B 38A 48A 9D 19B 29B 39B 49A 10B 20C 30A 40A 50D 29