Bộ 5 đề thi Đánh giá năng lực trường ĐH Bách khoa Hà Nội năm 2023 - 2024 có đáp án (Đề 1)

Cho hình chữ nhật ABCD tâm I, viết AB = a, AD = 2a. Gọi J là trung điểm BC

45/63

Cho hình chữ nhật ABCD tâm I, biết AB = a, AD = 2a. Gọi J là trung điểm BC, đường thẳng qua I và vuông góc với AC cắt CD tại K. Thể tích V của khối tròn xoay tạo thành khi cho tứ giác CKIJ quay xung quanh trục CK bằng

56πa3.

76πa3.

52πa3.

143πa3.

Giải thích

Đáp án BCho hình chữ nhật ABCD tâm I, viết AB = a, AD = 2a. Gọi J là trung điểm BC (ảnh 1)

Gọi H là trung điểm CD nên tứ giác CHIJ là hình chữ nhật.

Khi cho tứ giác CKIJ quay xung quanh trục CK ta có:

Hình chữ nhật CHIJ tạo thành khối trụ có thể tích V1

Tam giác IHK tạo thành khối nón có thể tích V2

Suy ra: V=V1+V2. Ta có

V1=π.CJ2.CH=πa2.a2=12πa3,  V2=13π.HI2.HK=13πa2.HK.

Xét tam giác vuông IHC có IC=IH2+HC2=a52;

tanICH^=IHCH=2⇒IK=IC.tanICH^=2.a52=a5⇒HK=IK2−IH2=5a2−a2=2a.Do vậy V2=13π.HI2.HK=13πa2.2a=23πa3.Vậy V=V1+V2=12πa3+23πa3=76πa3.