Loigiaihay.com 2023

Đã cập nhật bản mới với lời giải dễ hiểu và giải thêm nhiều sách

Xem chi tiết

Bài 2.10 trang 51 sách bài tập (SBT) – Hình học 12

Bình chọn:
4 trên 2 phiếu

Một hình trụ có các đáy là hai hình tròn tâm O và O’ bán kính r và có đường cao . Gọi A là một điểm trên đường tròn tâm O và B là một điểm trên đường tròn tâm O’ sao cho OA vuông góc với O’B.

Một hình trụ có các đáy là hai hình tròn tâm O và O’ bán kính r và có đường cao \(h = r\sqrt 2 \) . Gọi A là một điểm trên đường tròn tâm O và B là một điểm trên đường tròn tâm O’ sao cho OA vuông góc với O’B.

a) Chứng minh rằng các mặt bên của tứ diện OABO’ là những tam giác vuông. Tính thể tích của tứ diện này.

b) Gọi \((\alpha )\) là mặt phẳng qua AB và song song với  OO’. Tính khoảng cách giữa trục OO’ và mặt phẳng \((\alpha )\).

c) Chứng minh rằng  \((\alpha )\) tiếp xúc với mặt trụ trục OO’ có bán kính bằng \({{r\sqrt 2 } \over 2}\)  dọc theo một đường sinh.

Hướng dẫn làm bài:

a) Vì trục OO’  vuông góc với các đáy nên \({\rm{OO}}' \bot OA;{\rm{O}}O' \bot O'B\) . Vậy các tam giác AOO’ và BO’O vuông tại O và O’.

Theo giả thiết ta có \(AO \bot O'B\)  mà \(AO \bot {\rm{OO}}' =  > AO \bot ({\rm{OO}}'B)\) . Do đó, \(AO \bot OB\)   nên tam giác AOB vuông tại O. Tương tự, ta chứng minh được tam giác AO’B vuông tại O’. Thể tích hình chóp OABO’ là:  \(V = {1 \over 3}{S_{\Delta {\rm{OO}}'B}}.AO\)

Hay \(V = {1 \over 3}.{1 \over 2}OO'.O'B.AO = {1 \over 6}.r\sqrt 2 .{r^2} = {{\sqrt 2 } \over 6}{r^3}\)

b) Ta có \((\alpha )\)   là (ABB’). Vì OO’ // \((\alpha )\) nên khoảng cách giữa OO’ và \((\alpha )\) bằng khoảng cách từ O đến \((\alpha )\). Dựng  \(OH \bot AB'\)  ta có \(OH \bot (\alpha )\) . Vậy khoảng cách cần tìm là  \(OH = {{r\sqrt 2 } \over 2}\).

c) Đường tròn tâm O có bán kính bằng  \({{r\sqrt 2 } \over 2}\)  tiếp xúc với AB’ tại H là trung điểm của AB’. Do đó mặt phẳng \((\alpha )\) song song với trục OO’ chứa tiếp tuyến của đường tròn đáy, nên \((\alpha )\) tiếp xúc với mặt trụ dọc theo một đường sinh, với mặt trụ có trục OO’ và có bán kính đáy bằng \({{r\sqrt 2 } \over 2}\).

Sachbaitap.com6

Bài tiếp theo

Xem lời giải SGK - Toán 12 - Xem ngay

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2023 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Bài viết liên quan