Một khối trụ có các đáy là hai hình tròn tâm O và O', bán kính R và có đường cao h = R√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 tỉ số thể tích của khối tứ diện OABO' và khối trụ.
b) Gọi là mặt phẳng qua AB và song song với OO'. Tính khoảng cách giữa trục OO' và mặt phẳng .
c) Chứng minh rằng là tiếp diện của mặt trụ có trục OO' và có bán kính đáy bằng .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: O=(0,0,0), O'=(0,0,h) với h=R√2, A=(R,0,0), B=(Rcosθ, Rsinθ, h). Điều kiện OA⊥O'B: O'B=(Rcosθ,Rsinθ,0), OA·O'B=R²cosθ=0 ⇒ θ=90°, B=(0,R,h).

a) Vì OO'⊥(O) nên OO'⊥OA và OO'⊥O'B ⇒ tam giác AOO' vuông tại O, BOO' vuông tại O'. OA⊥O'B và OA⊥OO' ⇒ OA⊥(OBO') ⇒ OA⊥OB (tam giác OAB vuông tại O) và OA⊥O'B. O'B⊥OA, O'B⊥OO' ⇒ O'B⊥(AOO') ⇒ O'B⊥AB (tam giác ABO' vuông tại B'). Vậy cả 4 mặt bên đều là tam giác vuông.
Thể tích tứ diện: V₁=(1/3)·S_{OBO'}·OA=(1/3)·(R²/2)·R=R³/6. Thể tích trụ: V₂=πR²h=πR³√2. Tỉ số V₁/V₂=1/(6π√2)=√2/(12π).

b) Mặt phẳng (α) qua AB và song song OO' (phương (0,0,1)), AB=(−R,R,h). VTPT n=(0,0,1)×(−R,R,h)=(−R,−R,0)∼(1,1,0). (α): x+y=R. Khoảng cách từ O(0,0,0) tới (α): d=R/√2=R√2/2.

c) Trục OO' là đường thẳng x=y=0. Khoảng cách từ mọi điểm (0,0,t) trên trục tới (α) (x+y−R=0) đều bằng |0+0−R|/√2=R√2/2 không đổi, nên trục song song với (α) và cách (α) một khoảng R√2/2. Do đó (α) tiếp xúc với mặt trụ tròn xoay trục OO' bán kính R√2/2, tức (α) là tiếp diện của mặt trụ đó.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Cương Ôn Tập Giữa Học Kỳ II Toán 11 THPT Chuyên Bảo Lộc 2024-2025

64 câu hỏi•Thời gian 90 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (64 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 50:Cho tứ diện đều ABCD có cạnh là a. a) Xác định tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện. b) Tính diện tích mặt cầu và thể tích khối cầu đó
Xem →
Câu 51:Cho một hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy là a, cạnh bên hợp với mặt đáy một góc 60 0. a) Xác định tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình c
Xem →
Câu 52:Cho hình chóp S.ABC có SA ⊥ (ABC) và tam giác ABC vuông tại B. Gọi AH, AK lần lượt là các đường cao của các tam giác SAB và SAC. a) Chứng mi
Xem →
Câu 53:Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình vuông cạnh bằng a, SA = a 7 và SA ⊥ (ABCD). Một mặt phẳng (P) qua A và vuông góc với SC, cắt SB, SC, SD
Xem →
Câu 54:Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật. Tam giác SAB nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Biết rằng AB = a, AD = a
Xem →
Câu 55:Cho hình trụ bán kính đáy R, chiều cao OO′ = h, A và B là hai điểm thay đổi trên hai đường tròn đáy sao cho độ dài AB = a không đổi (h > a <
Xem →
Câu 56:Trong không gian cho hình vuông ABCD cạnh a. Gọi I và H lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và CD. Khi quay hình vuông đó xung quanh trục
Xem →
Câu 57:Một hình trụ có bán kính đáy R và có thiết diện qua trục là một hình vuông. a) Tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần của hình trụ
Xem →
Câu 58:Cho hình trụ bán kính đáy R, chiều cao h. Gọi A và B là hai điểm lần lượt nằm trên hai đường tròn đáy (O, R) và (O′, R) sao cho OA và O′B hợ
Xem →
Câu 59:Cho hình trụ bán kính đáy bằng a và trục OO′ = 2a. OA và OB′ là hai bán kính của hai đường tròn đáy (O), (O′) sao cho góc của OA và OB′ bằng
Xem →
Câu 60:Một khối trụ có các đáy là hai hình tròn tâm O và O′, bán kính R và có đường cao h = R 2 . Gọi A là một điểm trên đường tròn tâm O và B là m
Xem →
Câu 61:Một khối trụ có các đáy là hai hình tròn tâm O và O', bán kính R và có đường cao h = R√2. Gọi A là một điểm trên đường tròn tâm O và B là mộ
Xem →
Câu 62:Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có chiều cao SO = h và SAB = ( > 45 0 ). Tính diện tích xung quanh của hình nón đỉnh S và có đường tròn đáy
Xem →
Câu 63:Một hình nón có độ dài đường sinh bằng 1 và góc giữa đường sinh và đáy là . a) Tính diện tích xung quanh và thể tích của khối nón. b) Gọi I
Xem →
Câu 64:Cho hình nón có đường cao SO = h và bán kính đáy R. Gọi M là điểm trên đoạn OS, đặt OM = x (0 < x < h). a) Tính diện tích thiết diện (C) vuô
Xem →
Hình học • Lớp 11

Bài tập trắc nghiệm cùng chuyên đề: Thể tích khối lăng trụ (668 câu)

Câu luyện thêm 1Trích từ: Khảo Sát Chất Lượng Giữa Học Kỳ I Toán 12 Sở GD&ĐT Hưng Yên 2025-2026
Cho hình lăng trụ đứng có đáy là tam giác vuông tại , biết , và . Thể tích của khối lăng trụ bằng bao nhiêu centimet khối (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Ngân Hàng Đề Cuối Học Kỳ II 2025-2026 - Toán 11 (Hội Đồng Môn Toán Tỉnh Quảng Trị - Tổ Toán THPT Hương Hóa) - Đề Số 1
Trong cùng đơn vị đo, thể tích của khối lăng trụ có diện tích đáy và chiều cao là:
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Ngân Hàng Đề Cuối Học Kỳ II 2025-2026 - Toán 11 (Hội Đồng Môn Toán Tỉnh Quảng Trị - Tổ Toán THPT Hương Hóa) - Đề Số 1
Thể tích của khối hộp có diện tích đáy và chiều cao là
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Ngân Hàng Đề Cuối Học Kỳ II 2025-2026 - Toán 11 (Hội Đồng Môn Toán Tỉnh Quảng Trị - Tổ Toán THPT Hương Hóa) - Đề Số 1
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có đáy ABC là tam giác đều cạnh . Cạnh bên .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Ngân Hàng Đề Cuối Học Kỳ II 2025-2026 - Toán 11 (Hội Đồng Môn Toán Tỉnh Quảng Trị - Tổ Toán THPT Hương Hóa) - Đề Số 1
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có đáy ABC là tam giác vuông tại B. Biết AB = 6, BC = 8 và cạnh bên AA' = 5.
a) Tính thể tích của khối lăng trụ ABC.A'B'C'.
b) Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng BB' và AC.
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Ngân Hàng Đề Cuối Học Kỳ II 2025-2026 - Toán 11 (Hội Đồng Môn Toán Tỉnh Quảng Trị - Tổ Toán THPT Hương Hóa) - Đề Số 1
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng a. Biết cạnh bên .
a) Tính thể tích của khối lăng trụ ABC.A'B'C' theo a.
b) Tính khoảng cách từ đường thẳng AA' đến mặt phẳng (BCC'B').
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay