Giải bài 11 trang 53 SGK Hình học 12

Giải bài 11 trang 53 SGK Hình học 12. Cho hình trụ có bán kính đáy bằng r. Gọi O, O' là tâm của hai đáy với OO' = 2r. Một mặt cầu (S) tiếp xúc với hai đáy của hình trụ tại O và O'

Đề bài

Cho hình trụ có bán kính đáy bằng \(r\). Gọi \(O, O'\) là tâm của hai đáy với \(OO' = 2r\). Một mặt cầu \((S)\) tiếp xúc với hai đáy của hình trụ tại \(O\) và \(O'\). Trong các mệnh đề dưới đây, mệnh đề nào sai?

(A) Diện tích mặt cầu bằng diện tích xung quanh của hình trụ.

(B) Diện tích mặt cầu bằng \({2 \over 3}\) diện tích toàn phần của hình trụ.

(C) Thể tích khối cầu bằng \({3 \over 4}\) thể tích khối trụ.

(D) Thể tích khối cầu bằng \({2 \over 3}\) thể tích khối trụ.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Một mặt cầu \((S)\) tiếp xúc với hai đáy của hình trụ tại \(O\) và \(O'\) có đường kính bằng \(OO'\), từ đó suy ra bán kính \(R\) của khối cầu \((S)\) và sử dụng các công thức tính diện tích và thể tích khối cầu: \(S = 4\pi {R^2};\,\,V = \frac{4}{3}\pi {R^3}\). 

Tính diện tích xung quanh và thể tích của hình trụ \(S = 2\pi Rh;\,\,V = \pi {R^2}h\) và so sánh.

Lời giải chi tiết

Mặt cầu có đường kính \(2r\) nên có bán kính là \(r\) và có diện tích:

\(S = 4\pi {r^2}\) và \(V = {4 \over 3}\pi {r^3}\)

Mặt trụ có bán kính \(r\) và chiều cao \(2r\) nên có:

\({S_{xq}} = 4\pi {r^2}\); \({S_{tp}} = 6\pi {r^2}\); \(V = 2\pi {r^3}\).

Do đó A, B, D đúng.

Chọn (C).

Các bài học liên quan
Các chương học và chủ đề lớn

Bài học nổi bật nhất

Đề thi lớp 12 mới cập nhật