Giải bài 1 trang 51 SGK hình học lớp 12 ôn tập Mặt nón, mặt trụ, mặt cầu:
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng \(a\). Gọi \(S\) là diện tích xung quanh của hình trụ có hai đường tròn đáy ngoại tiếp hai hình vuông \(ABCD\) và \(A'B'C'D'\). Diện tích \(S\) là:
(A) \(πa^2\);
(B) \(πa^2\sqrt 2 \) ;
(C) \(πa^2\sqrt 3 \);
(D) \({{\pi {{\rm{a}}^2}\sqrt 2 } \over 2}\).
Xét tam giác vuông ABC có: \(AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \)
Hình trụ là hình ngoại tiếp hình vuông cạnh \(a\) nên có đường kính \( a\sqrt2\) đường cao của hình trụ là \(a\) \( \Rightarrow R = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\)
\( \Rightarrow {S_{xq}} = 2\pi Rh = 2\pi .\frac{{a\sqrt 2 }}{2}.a = \pi {a^2}\sqrt 2 \)
Chọn (B).
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng \(a\). Gọi \(S\) là diện tích xung quanh của hình trụ có hai đường tròn đáy ngoại tiếp hai hình vuông \(ABCD\) và \(A'B'C'D'\). Diện tích \(S\) là:
(A) \(πa^2\);
(B) \(πa^2\sqrt 2 \) ;
(C) \(πa^2\sqrt 3 \);
(D) \({{\pi {{\rm{a}}^2}\sqrt 2 } \over 2}\).
Lời giải chi tiết
Xét tam giác vuông ABC có: \(AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \)
Hình trụ là hình ngoại tiếp hình vuông cạnh \(a\) nên có đường kính \( a\sqrt2\) đường cao của hình trụ là \(a\) \( \Rightarrow R = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\)
\( \Rightarrow {S_{xq}} = 2\pi Rh = 2\pi .\frac{{a\sqrt 2 }}{2}.a = \pi {a^2}\sqrt 2 \)
Chọn (B).