Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội năm 2024 - 2025 có đáp án (Đề 28)

Một hình nón có đỉnh \(S,\) đáy là đường tròn \(\left( C \right)\) tâm \(O,\) bán kính \(R\) bằng với đường cao của hình nón. Tỉ số thể tích của hình nón và

24/150

Một hình nón có đỉnh \(S,\) đáy là đường tròn \(\left( C \right)\) tâm \(O,\) bán kính \(R\) bằng với đường cao của hình nón. Tỉ số thể tích của hình nón và hình cầu ngoại tiếp hình nón bằng 

\[\frac{1}{2}.\]

\[\frac{1}{3}.\]

\[\frac{1}{4}.\]

\[\frac{1}{6}.\]

Giải thích

Một hình nón có đỉnh \(S,\) đáy là đường tròn \(\left( C \right)\) tâm \(O,\) bán kính \(R\) bằng với đường cao của hình nón. Tỉ số thể tích của hình nón và (ảnh 1)

Vì hình nón có bán kính \(R\) và chiều cao \(h\) bằng nhau nên \(h = R\) và thể tích hình nón đã cho là:

\({V_n} = \frac{1}{3}\pi {R^2}h = \frac{1}{3}\pi {R^2} \cdot R = \frac{1}{3}\pi {R^3}\).

Cắt hình nón bởi mặt phẳng đi qua trục ta được thiết diện là tam giác cân \(SAB\)\(SH = h = R = HB = \frac{{BA}}{2}\) nên \[\Delta SAB\] vuông tại \(S.\)

Khi đó \(H\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \(SAB\)\(H\) cũng là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình nón đỉnh \(S.\)

Nên bán kính mặt cầu là \(HS = R\) nên  thể tích hình cầu này là \({V_c} = \frac{4}{3}\pi {R^3}\).

Suy ra \[\frac{{{V_n}}}{{{V_c}}} = \frac{{\frac{1}{3}\pi {R^3}}}{{\frac{4}{3}\pi {R^3}}} = \frac{1}{4}\]. Chọn C.