Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có các cạnh đều bằng a. Tính diện tích S của mặt cầu đi qua 6 đỉnh của hình lăng trụ đó

Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có các cạnh đều bằng a. Tính diện tích S của mặt cầu đi qua 6 đỉnh của hình lăng trụ đó.

A. \( S=\frac{7\pi {{a}^{2}}}{3} \)

B.  \( S=\frac{7{{a}^{2}}}{3} \)             

C.  \( S=\frac{49\pi {{a}^{2}}}{144} \)   

D.  \( S=\frac{49{{a}^{2}}}{114} \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Gọi I, I’ lần lượt là trọng tâm tam giác ABC, A’B’C’, O là trung điểm của II’.

Khi đó O là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ.

Ta có: \(AI=\frac{2}{3}AM=\frac{a\sqrt{3}}{3},OI=\frac{2}{2}\)

Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ  \( R=OA=\sqrt{O{{I}^{2}}+A{{I}^{2}}}=\sqrt{{{\left( \frac{a}{2} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{\sqrt{3}}{3}a \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{7}}{\sqrt{12}} \).

Diện tích mặt cầu  \( S=4\pi {{R}^{2}}=4\pi .\frac{7{{a}^{2}}}{12}=\frac{7\pi {{a}^{2}}}{3} \).

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có AB = a, AD = 2a, AA’ = 3a. Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ là

Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có AB = a, AD = 2a, AA’ = 3a. Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ là

A. \( \frac{28\sqrt{14}\pi {{a}^{3}}}{3} \)

B.  \( \sqrt{6}\pi {{a}^{3}} \)             

C.  \( \frac{7\sqrt{14}\pi {{a}^{3}}}{3} \)

D.  \( 4\sqrt{6}\pi {{a}^{3}} \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án C.

Gọi O là tâm của hình hộp ABCD.A’B’C’D’.

Tứ giác ABC’D’ là hình chữ nhật có tâm O nên OA = OB = OC’ = OD’    (1).

Tương tự ta có các tứ giác CDB’A’, BDD’B’ là các hình chữ nhật tâm O nên OC = OD = OA’ = OB’, OB = OD = OB’ = OD’   (2)

Từ (1) và (2) ta có điểm O cách đều các đỉnh của hình hộp nên O là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình hộp.

Bán kính mặt cầu là: \(R=OA=\frac{AC’}{2}=\frac{\sqrt{A{{{{A}’}}^{2}}+{A}'{{{{C}’}}^{2}}}}{2}\) \(=\frac{\sqrt{A{{{{A}’}}^{2}}+{A}'{{{{B}’}}^{2}}+{A}'{{{{D}’}}^{2}}}}{2}=\frac{\sqrt{9{{a}^{2}}+{{a}^{2}}+4{{a}^{2}}}}{2}=\frac{a\sqrt{14}}{2}\)

Thể tích khối cầu là:  \( V=\frac{4}{3}\pi {{\left( \frac{a\sqrt{14}}{2} \right)}^{3}}=\frac{7\sqrt{14}\pi {{a}^{3}}}{3} \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Tỉ số thể tích giữa khối lập phương và khối cầu ngoại tiếp khối lập phương đó bằng

Tỉ số thể tích giữa khối lập phương và khối cầu ngoại tiếp khối lập phương đó bằng

A. \( \frac{\sqrt{3}}{2}\pi \)                                                                                    

B.  \( \frac{2\sqrt{3}}{3\pi } \) 

C.  \( \frac{3\sqrt{2}}{2\pi } \)                                   

D.  \( \frac{\pi \sqrt{2}}{3} \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án B.

Xét hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh 2a nội tiếp trong mặt cầu (S).

Khi ấy, khối lập phương có thể tích  \( {{V}_{1}}={{\left( 2a \right)}^{3}}=8{{a}^{3}} \) và bán kính mặt cầu (S) là  \( R=\frac{2a\sqrt{3}}{2}=a\sqrt{3} \).

Thể tích khối cầu (S):  \( {{V}_{2}}=\frac{4}{3}\pi {{R}^{3}}=\frac{4}{3}\pi {{\left( a\sqrt{3} \right)}^{3}}=4\pi {{a}^{3}}\sqrt{3} \)

Vậy tỉ số thể tích giữa khối lập phương và khối cầu ngoại tiếp khối lập phương bằng

 \( \frac{{{V}_{1}}}{{{V}_{2}}}=\frac{8{{a}^{3}}}{4\pi {{a}^{3}}}=\frac{2}{\pi \sqrt{3}}=\frac{2\sqrt{3}}{3\pi } \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng a. Đường kính của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương

Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng a. Đường kính của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương là

A. \( a\sqrt{3} \)                                           

B.  \( a\sqrt{2} \)                       

C.  \( \frac{\sqrt{3}}{2}a  \)                                       

D.  \( \frac{\sqrt{2}}{2}a  \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Độ dài đường kính của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương bằng độ dài đường chéo của hình lập phương bằng AC’. Ta có ABCD là hình vuông cạnh a  \( \Rightarrow AC=a\sqrt{2} \)

Xét tam giác A’AC vuộng tại A, ta có:  \( A{C}’=\sqrt{A{{{{A}’}}^{2}}+A{{C}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}+{{\left( a\sqrt{2} \right)}^{2}}}=a\sqrt{3} \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Cho hình lập phương có cạnh bằng 1. Thể tích mặt cầu đi qua các đỉnh của hình lập phương

Cho hình lập phương có cạnh bằng 1. Thể tích mặt cầu đi qua các đỉnh của hình lập phương là:

A. \( \frac{2\pi }{3} \)

B.  \( \frac{\sqrt{3}\pi }{2} \)    

C.  \( \frac{3\pi }{2} \)     

D.  \( \frac{3\sqrt{3}\pi }{2} \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án B.

Mặt cầu qua các đỉnh của hình lập phương có đường kính là A’C.

Bán kính mặt cầu là:  \( R=\frac{A’C}{2}=\frac{\sqrt{3}}{2} \)

Thể tích khối cầu là:  \( V=\frac{4}{3}\pi {{R}^{3}}=\frac{\sqrt{3}\pi }{2} \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng a

Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng a.

A. \(\frac{7\pi {{a}^{2}}}{3}\)

B. \(\frac{\pi {{a}^{2}}}{8}\)                                       

C. \(\pi {{a}^{2}}\)        

D. \(\frac{7\pi {{a}^{2}}}{9}\)

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Gọi O, O’ lần lượt là tâm đường tròn ngoại tiếp hai tam giác ABC, A’B’C’.

Trên OO’ lấy trung điểm I. Suy ra: IA = IB = IC = IA’ = IB’ = IC’.

Vậy I là tâm mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ.

Suy ra bán kính mặt cầu  \( R=IA=\sqrt{O{{I}^{2}}+O{{A}^{2}}}=\sqrt{{{\left( \frac{a}{2} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{a\sqrt{3}}{3} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{21}}{6} \)

Diện tích mặt cầu  \( S=4\pi {{R}^{2}}=4\pi .\frac{7{{a}^{2}}}{12}=\frac{7\pi {{a}^{2}}}{3} \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a. Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD.A’B’C’D’

Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a. Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD.A’B’C’D’.

A. \( 3\pi {{a}^{2}} \)                                           

B.  \( \pi {{a}^{2}} \)                    

C.  \( \frac{4\pi {{a}^{2}}}{3} \)                             

D.  \( \frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{2}\pi  \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Gọi O là tâm của hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ khi đó bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ là:

 \( R=OA=\frac{\sqrt{3}}{2}a  \)

Do đó diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ là  \( S=4\pi {{R}^{2}}=4\pi {{\left( \frac{a\sqrt{3}}{2} \right)}^{2}}=3\pi {{a}^{2}} \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Cho hình lập phương có cạnh bằng a. Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình lập phương đó bằng

Cho hình lập phương có cạnh bằng a. Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình lập phương đó bằng

A. \( V=\frac{4{{a}^{3}}\sqrt{3}}{3}\pi \)           

B.  \( V=4{{a}^{3}}\sqrt{3}\pi  \)             

C.  \( V=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{3}\pi  \)                                         

D.  \( V=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{2}\pi  \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án D.

Tâm I của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ là trung điểm của đường chéo AC’ và  \( R=IA=\frac{AC’}{2} \)

Khối lập phương cạnh a nên: AA’ = a,  \( A’C’=a\sqrt{2} \)

\(\Rightarrow AC’=\sqrt{A{{{{A}’}}^{2}}+{A}'{{{{C}’}}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}+{{\left( a\sqrt{2} \right)}^{2}}}=a\sqrt{3}\)\(\Rightarrow R=\frac{AC’}{2}=\frac{a\sqrt{3}}{2}\)

Vậy thể tích khối cầu cần tính là:

\(V=\frac{4}{3}\pi {{R}^{3}}=\frac{4}{3}\pi {{\left( \frac{a\sqrt{3}}{2} \right)}^{3}}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{2}\pi \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có AB = a, AD = AA’ = 2a. Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình hộp đã cho bằng

Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có AB = a, AD = AA’ = 2a. Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình hộp đã cho bằng

A. \( 9\pi {{a}^{2}} \)                                           

B.  \( \frac{3\pi {{a}^{2}}}{4} \)                                      

C.  \( \frac{9\pi {{a}^{2}}}{4} \)             

D.  \( 3\pi {{a}^{2}} \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Ta có tâm mặt cầu ngoại tiếp hình hộp ABCD.A’B’C’D’ cũng là trung điểm của một đường chéo A’C (giao các đường chéo) của hình hộp.

Hình hộp chữ nhật có độ dài 3 cạnh dài, rộng, cao là AD = 2a, AB = a, AA’ = 2a.

 \( \Rightarrow  \) Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình hộp là:  \( R=\frac{A’C}{2}=\frac{\sqrt{A{{D}^{2}}+A{{B}^{2}}+A{{{{A}’}}^{2}}}}{2}=\frac{3a}{2} \)

 \( \Rightarrow {{S}_{mc}}=4\pi {{R}^{2}}=4\pi .{{\left( \frac{3a}{2} \right)}^{2}}=9\pi {{a}^{2}} \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối hộp chữ nhật có kích thước a, a√3 và 2a

Diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối hộp chữ nhật có kích thước a, \( a\sqrt{3} \) và 2a.

A. \( 8{{a}^{2}} \)

B.  \( 4\pi {{a}^{2}} \)            

C.  \( 16\pi {{a}^{2}} \) 

D.  \( 8\pi {{a}^{2}} \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án D.

Xét khối hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ tâm O, với AB = a,  \( AD=a\sqrt{3} \) và  \( A{A}’=2a  \). Dễ thấy O cách đều các đỉnh của khối hộp này nên mặt cầu ngoại tiếp khối hộp có tâm O, bán kính  \( R=\frac{AC’}{2} \)

Ta có:  \( AC=\sqrt{A{{B}^{2}}+A{{D}^{2}}}=2a  \),  \( AC’=\sqrt{A{{C}^{2}}+C{{{{C}’}}^{2}}}=2a\sqrt{2} \)

 \( \Rightarrow R=\frac{AC’}{2}=a\sqrt{2} \)

Vậy diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối hộp này là  \( S=4\pi {{R}^{2}}=8\pi {{a}^{2}} \).

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp của một hình lập phương có cạnh bằng 2a

Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp của một hình lập phương có cạnh bằng 2a.

A. \( R=\frac{a\sqrt{3}}{3} \)

B.  \( R=a  \)                     

C.  \( R=2a\sqrt{3} \)                

D.  \( R=a\sqrt{3} \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án D.

Hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ như hình vẽ. I là tâm của hình lập phương.

Khi đó I là tâm mặt cầu ngoại tiếp của hình lập phương.

Ta có:

 \( R=\frac{A’C}{2}=\frac{\sqrt{A{{{{A}’}}^{2}}+A{{C}^{2}}}}{2}=\frac{\sqrt{A{{{{A}’}}^{2}}+A{{B}^{2}}+A{{D}^{2}}}}{2}=a\sqrt{3} \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chữ nhật có ba kích thước 1, 2, 3

Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chữ nhật có ba kích thước 1, 2, 3 là

A. \( \frac{9\pi }{8} \)

B.  \( \frac{9\pi }{2} \)              

C.  \( 36\pi  \)                   

D.  \( \frac{7\sqrt{14}\pi }{3} \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án D.

Ta có:  \( AC’=\sqrt{A{{{{A}’}}^{2}}+A{{B}^{2}}+A{{D}^{2}}}=\sqrt{14} \)

Mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật nhận đường chéo AC’ là đường kính, do đó bán kính mặt cầu là  \( R=\frac{1}{2}AC’=\frac{\sqrt{14}}{2} \).

Vậy thể tích khối cầu là:  \( V=\frac{4\pi }{3}{{R}^{3}}=\frac{4\pi }{3}\frac{14\sqrt{14}}{8}=\frac{7\sqrt{14}\pi }{3} \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Một mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có kích thước AB = 4a, AD = 5a, AA’ = 3a. Mặt cầu trên có bán kính bằng bao nhiêu

Một mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có kích thước AB = 4a, AD = 5a, AA’ = 3a. Mặt cầu trên có bán kính bằng bao nhiêu?

A. \( \frac{5\sqrt{2}a}{2} \)

B.  \( 2\sqrt{3}a  \)                    

C. 6a                                 

D.  \( \frac{3a\sqrt{2}}{2} \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án A.

Gọi I là tâm của hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ khi đó bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình hộp là

 \( R=IA=\frac{1}{2}A{C}’=\frac{1}{2}\sqrt{A{{B}^{2}}+A{{D}^{2}}+A'{{A}^{2}}}=\frac{5a\sqrt{2}}{2} \)

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Cho lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng a cạnh bên bằng b. Tính thể tích của khối cầu đi qua các đỉnh của lăng trụ

Cho lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng a cạnh bên bằng b. Tính thể tích của khối cầu đi qua các đỉnh của lăng trụ.

A. \( \frac{1}{18\sqrt{3}}\sqrt{{{\left( 4{{a}^{2}}+3{{b}^{2}} \right)}^{3}}} \)

B.  \( \frac{\pi }{18\sqrt{3}}\sqrt{{{\left( 4{{a}^{2}}+3{{b}^{2}} \right)}^{3}}} \)             

C.  \( \frac{\pi }{18\sqrt{3}}\sqrt{{{\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}} \right)}^{3}}} \)            

D.  \( \frac{\pi }{18\sqrt{2}}\sqrt{{{\left( 4{{a}^{2}}+3{{b}^{2}} \right)}^{3}}} \)

Hướng dẫn giải:

Hướng dẫn giải:

Đáp án B.

Gọi I, I’ lần lượt là tâm hai đáy, O là trung điểm của II’. Khi đó ta có O là tâm mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ.

Ta có:  \( AI=\frac{a\sqrt{3}}{3} \),  \( IO=\frac{b}{2} \) suy ra bán kính mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ là  \( R=\sqrt{\frac{{{a}^{2}}}{3}+\frac{{{b}^{2}}}{4}}=\frac{1}{2\sqrt{3}}\sqrt{4{{a}^{2}}+3{{b}^{2}}} \)

Vậy  \( {{V}_{\left( O;R \right)}}=\frac{4}{3}\pi {{R}^{3}}=\frac{\pi }{18\sqrt{3}}\sqrt{{{\left( 4{{a}^{2}}+3{{b}^{2}} \right)}^{3}}} \)

 

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist

Một hình hộp chữ nhật có ba kích thước a, b, c nội tiếp một mặt cầu. Tính diện tích S của mặt cầu đó

Một hình hộp chữ nhật có ba kích thước a, b, c nội tiếp một mặt cầu. Tính diện tích S của mặt cầu đó.

A. \( S=16\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}} \right)\pi \)                  

B.  \( S=\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}} \right)\pi \)                                 

C.  \( S=4\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}} \right)\pi  \)                             

D.  \( S=8\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}} \right)\pi  \)

Hướng dẫn giải:

Đáp án B.

Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật là  \( r=OA=\frac{AC’}{2}=\frac{\sqrt{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}}}{2} \)

Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật là:

 \( S=4\pi {{r}^{2}}=4\left( \frac{\sqrt{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}}}{2} \right)\pi =\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}} \right)\pi  \)

Nhận Dạy Kèm Môn Toán Online qua ứng dụng Zoom, Google Meet,...

Các bài toán mới!

Các sách tham khảo do Trung Tâm Nhân Tài Việt phát hành!

Error: View 7b4a035yn3 may not exist