Cho hình nón tròn xoay có chiều cao bằng 2a2 a, bán kính đáy bằng 3a3 a. Một thiết diện đi qua đỉnh của hình nón có khoảng cách từ tâm của đáy đến mặt phẳng chứa thiết diện bằng 3a2\dfrac{3 a}{2}. Diện tích của thiết diện đó bằng

A.  

2a237\dfrac{2 a^{2} \sqrt{3}}{7}.

B.  

12a2312 a^{2} \sqrt{3}.

C.  

12a27\dfrac{12 a^{2}}{7}.

D.  

24a237\dfrac{24 a^{2} \sqrt{3}}{7}.

Đáp án đúng là: D

Xét hình nón đỉnh SS có chiều cao SO=2aS O = 2 a, bán kính đáy OA=3aO A = 3 a.
Thiết diện đi qua đỉnh của hình nón là tam giác SABS A B cân tại SS.


+ Gọi II là trung điểm của đoạn thẳng ABA B. Trong tam giác SOIS O I, kẻ OHSIO H \bot S I, HSIH \in S I.
+ .
+ d(O , (SAB))=OH=3a2\Rightarrow d \left( O \textrm{ } , \textrm{ } \left(\right. S A B \right) \left.\right) = O H = \dfrac{3 a}{2}.
Xét tam giác SOIS O Ivuông tại OO, ta có 1OI2=1OH21SO2\dfrac{1}{O I^{2}} = \dfrac{1}{O H^{2}} - \dfrac{1}{S O^{2}} =49a214a2=736a2OI=6a7= \dfrac{4}{9 a^{2}} - \dfrac{1}{4 a^{2}} = \dfrac{7}{36 a^{2}} \Rightarrow O I = \dfrac{6 a}{\sqrt{7}}.
SI=SO2+OI2=4a2+36a27=8a7S I = \sqrt{S O^{2} + O I^{2}} = \sqrt{4 a^{2} + \dfrac{36 a^{2}}{7}} = \dfrac{8 a}{\sqrt{7}}.
Xét tam giác AOIA O Ivuông tại II, AI=AO2OI2=9a236a27=33a7A I = \sqrt{A O^{2} - O I^{2}} = \sqrt{9 a^{2} - \dfrac{36 a^{2}}{7}} = \dfrac{3 \sqrt{3} a}{\sqrt{7}}
AB=2AI=63a7\Rightarrow A B = 2 A I = \dfrac{6 \sqrt{3} a}{\sqrt{7}}.
Vậy diện tích của thiết diện là: SΔSAB=12.SI.AB=12.8a7.63a7=24a237S_{\Delta S A B} = \dfrac{1}{2} . S I . A B = \dfrac{1}{2} . \dfrac{8 a}{\sqrt{7}} . \dfrac{6 \sqrt{3} a}{\sqrt{7}} = \dfrac{24 a^{2} \sqrt{3}}{7}.


 

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

48. Đề thi thử TN THPT môn Toán năm 2024 - LIÊN TRƯỜNG THPT HÀ TĨNH - ĐỀ 1THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

4,612 lượt xem 2,450 lượt làm bài