Giải bài tập 3: Hình cầu Diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu

Hình cầu và các khái niệm liên quan

Hình cầu là một kiểu hình học trong đó một hình tròn quay quanh đường kính của nó để tạo ra một hình cầu. Hình cầu được xác định bởi tâm $O$ và bán kính $R$.

Mỗi hình cầu có diện tích mặt cầu và thể tích riêng biệt. Diện tích mặt cầu được tính theo công thức $S = 4 \pi R^{2}$ hoặc $S = \pi d^{2}$, với $R$ là bán kính và $d$ là đường kính mặt cầu.

Thể tích hình cầu được tính bằng công thức $V = \frac{4}{3} \pi R^{3}$, trong đó $R$ là bán kính của hình cầu. Đây là khái niệm quan trọng giúp chúng ta hiểu rõ về không gian và hình dạng của các vật thể tròn.

Chúng ta có thể áp dụng kiến thức về hình cầu vào thực tế, như việc tính toán diện tích bề mặt của một quả cầu hoặc thể tích của một quả cầu để giải quyết các bài toán trong cuộc sống hàng ngày.

Bài tập và hướng dẫn giải

Câu 30: Trang 124 - sách giáo khoa (SGK) toán lớp 9 tập 2

Nếu thể tích của một hình cầu là $113\frac{1}{7}cm^{3}$ thì trong các kết quả sau đây, kết quả nào là bán kính của nó (lấy $\pi \approx \frac{22}{7}$)

(A) 2 cm    (B) 3 cm    (C) 5 cm     (D) 6 cm     (E) Một kết quả khác

Trả lời: Từ công thức $V=\frac{4}{3}\pi R^{3}=>R^{3}=\frac{3V}{4\pi }$Thay $\pi =\frac{22}{7},... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu 31: Trang 124 - sách giáo khoa (SGK) toán lớp 9 tập 2

Hãy điền vào các ô trống ở bảng sau:

 Hình cầu - Diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu

Trả lời: Áp dụng các công thức:- Diện tích hình mặt cầu: $S=4.\pi R^{2}$- Thể tích hình cầu:... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu 32: Trang 125 - sách giáo khoa (SGK) toán lớp 9 tập 2

Một khối gỗ dạng hình trụ, bán kính đường tròn là \(r\), chiều cao \(2r\) (đơn vị: cm)

Người ta khoét rỗng hai nửa hình cầu như hình 108. Hãy tính diện tích bề mặt của khối gỗ còn lại(diện tích cả ngoài lẫn trong).

 Hình cầu - Diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu

Hình 108

Trả lời: Diện tích phần cần tính bao gồm diện tích xung quanh hình trụ bán kính đường tròn đáy \(r (cm)\) -... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu 33: Trang 125 - sách giáo khoa (SGK) toán lớp 9 tập 2

Dụng cụ thể thao.

Các loại bóng cho trong bảng đều có dạng hình cầu. Hãy điền vào các ô trống ở bảng sau(làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ hai):

 Hình cầu - Diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu

Trả lời: - Độ dài đường tròn lớn chính là chu vi của hình tròn mặt cắt qua tâm của các quả bóng; và được... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu 34: Trang 125 - sách giáo khoa (SGK) toán lớp 9 tập 2

Khinh khí cầu của nhà Mông-gôn-fi-ê (Montgolfier)

Ngày 4 - 6 - 1783, anh em nhà Mông-gôn-fi-ê (người Pháp) phát minh ra khinh khí cầu dùng không khí nóng. Coi khí cầu này là hình cầu có đường kính $11m$. Hãy tính diện tích mặt khinh khí cầu đó (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ hai).

 Hình cầu - Diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu

Hình 109

Trả lời: Diện tích của khinh khí cầu là: $S=\pi d^2=3,14.11^2=379,94 (cm^2)$ Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu 35: Trang 126 - sách giáo khoa (SGK) toán lớp 9 tập 2

Một cái bồn chứa xăng gồm hai cửa hình cầu và hình trụ (h110)

Hãy tính thể tích của bồn chưa theo kích thước cho trên hình vẽ.

 Hình cầu - Diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu

Trả lời: Thể tích cần tính gồm thể tích một hình trụ và thể tích một hình cầu với:- Bán kính đáy của hình... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu 36: Trang 126 - sách giáo khoa (SGK) toán lớp 9 tập 2

Một chi tiết máy gồm một hình trù và hai nửa hình cầu với các kích thước đã cho trên hình 111 (đơn vị: cm)

 Hình cầu - Diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu

Hình 111

a) Tìm một hệ thức giữa \(x\) và \(h\) khi \(AA'\) có độ dài không đổi  và bằng \(2a\).

b) Với điều kiện ở a) hãy tính diện tích bề mặt và thể tích của chi tiết theo \(x\) và \(a\).

Trả lời: a) Từ hình 111, ta thấy đường kinh của 2 nửa hình cầu là $2x$ => bán kính mỗi nửa cầu là... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu 37: Trang 126 - sách giáo khoa (SGK) toán lớp 9 tập 2

Cho nửa đường tròn tâm \(O\), đường kính \(AB = 2R\), \(Ax\) và \(By\)  là hai tiếp tuyến với  nửa đường tròn tại \(A\) và \(B\). Lấy trên tia \(Ax\) điểm \(M\) rồi vẽ tiếp tuyến \(MP\) cắt \(By\) tại \(N\).

a) Chứng minh rằng \(MON\)  và \(APB\) là hai tam giác vuông đồng dạng.

b) Chứng minh rằng \(AM.BN = R^2\)

c) Tính tỉ số \(\frac{S_{MON}}{S_{APB}}\)khi \(AM\) = \(\frac{R}{2}\)

d) Tính thể tích của hình do nửa hình tròn \(APB\) quay quanh \(AB\) sinh ra.

Trả lời: a) - Ta có \(OM\), \(ON\) lần lượt là tia phân giác của \(\widehat {AOP}\) và \(\widehat {BOP}\)... Xem hướng dẫn giải chi tiết
0.05634 sec| 2100.445 kb