ĐGTD ĐH Bách khoa - Tư duy Toán học - Mặt trụ, khối trụ

Cho lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có thể tích bằng 1. Gọi (T) là hình trụ nội tiếp lăng trụ và M

29/30

Cho lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có thể tích bằng 1. Gọi (T) là hình trụ nội tiếp lăng trụ và M là tâm của mặt bên BCC’B’. Mặt phẳng (P) chứa AM cắt hình trụ (T) như hình vẽ.

Media VietJack

Thể tích khối hình còn lại (phần tô đậm) của khối trụ (T) là

2π327

8π27

8π327

4π29

Giải thích

Giả sử h=S=1

Cạnh AB=a, bán kính đường tròn nội tiếp tam giác A’B’C’ là r và p là nửa chu vi của tam giác ABC.

Khi đó ta có: S=p.r=1

p=3a2;S=pp−a3=1⇒pp−a3=1⇔3a2a23=1⇔a=234⇒p=274⇒r=1274VtruVltru=StronSA'B'C'=πr2pr=πrp=π.127⇒Vtru=π27

Media VietJack

Gọi thể tích của khối trụ bị cắt bỏ là V1 và phần tô đậm của (T) là V2

Mà thiết diện khi lăng trụ bị cắt là tam giác AEF với E và F lần lượt là trung điểm của BB’ và CC’

Khi đó VABCFEVABC.A'B'C'=V1V1+V2

Ta có:

VABCFEVABC.A'B'C'=0+12+123=13⇒V1V1+V2=13⇒V2V1+V2=23⇒V2=23.Vtru=23.π27=2π327

Đáp án cần chọn là: A