Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội năm 2024 - 2025 có đáp án (Đề 1)

Cho hình cầu (S) tâm O, bán kính bằng 2a. Xét khối nón đỉnh O, có đường tròn đáy

23/150

Cho hình cầu \(\left( S \right)\) tâm \(O\), bán kính bằng \[2a.\] Xét khối nón đỉnh \(O\), có đường tròn đáy nằm trên \(\left( S \right)\) và góc giữa đường sinh và mặt đáy bằng \(60^\circ .\) Thể tích của khối nón đó bằng

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

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

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

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

Giải thích

Media VietJack

Khối nón đỉnh \(O\), có đường tròn đáy nằm trên \(\left( S \right)\) nên đường sinh của khối nón bằng bán kính của mặt cầu.

Xét khối nón như hình với \(I\) và trung điểm AB.

Vì góc giữa đường sinh và mặt đáy bằng \(60^\circ \) nên \(\widehat {OAI} = 60^\circ \)

\( \Rightarrow OI = AI \cdot \tan 60^\circ  = AI\sqrt 3 \) (1)

Ta có: \(A{I^2} + O{I^2} = O{A^2} = 4{a^2}\)

Từ (1), (2) ta có \(OI = a\sqrt 3 \,,\,\,AI = a\).

Thể tích của khối nón là: \(V = \frac{1}{3}\pi A{I^2} \cdot OI = \frac{1}{3}\pi {a^2} \cdot a\sqrt 3  = \frac{{\sqrt 3 \pi {a^3}}}{3}\). Chọn B.