Công thức

Tổng quan về mặt tròn xoay: Khái niệm, công thức và bài tập

Mặt tròn xoay là một chủ đề quan trọng trong chương Hình đa diện của môn Toán lớp 12. Chủ đề này bao gồm các khái niệm cơ bản về mặt tròn xoay, các loại mặt tròn xoay phổ biến, công thức tính diện tích và thể tích của các mặt tròn xoay, và các bài toán ứng dụng.

Khái niệm mặt tròn xoay

Công thức tính diện tích mặt tròn xoay

Hình nón tròn xoay

Hình trụ tròn xoay

Mặt nón cụt

Ví dụ áp dụng

Ví dụ 1: Một hình nón có bán kính đáy r = 5 cm và chiều cao h = 12 cm. Tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần của hình nón.

Lời giải:

Ví dụ 2: Một hình trụ có bán kính đáy r = 3 cm và chiều cao h = 10 cm. Tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần của hình trụ.

Lời giải:

Phân loại mặt tròn xoay

Ứng dụng của mặt tròn xoay

Các đặc điểm chung của mặt tròn xoay

Khái niệm

Mặt tròn xoay là mặt được tạo thành khi quay một đường cong (đường sinh) quanh một đường thẳng cố định (trục).

Các yếu tố

Phân loại

Mặt tròn xoay được phân loại thành 3 loại chính:

Đặc điểm chung

Các dạng bài tập về khối đa diện

Dạng bài tập về tính số đỉnh, số cạnh, số mặt của hình đa diện

Ví dụ:

Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’.

  1. a) Tính số đỉnh, số cạnh, số mặt của hình lăng trụ.
  2. b) Kể tên các mặt của hình lăng trụ.

Lời giải:

a) Hình lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’ có:

b) Các mặt của hình lăng trụ là:

Dạng bài tập về tính diện tích và thể tích của hình đa diện

Ví dụ:

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy AB = 2a, cạnh bên SA = 3a.

  1. a) Tính diện tích toàn phần của hình chóp.
  2. b) Tính thể tích của hình chóp.

Lời giải:

  1. a) Diện tích toàn phần của hình chóp S.ABCD là:

\(S = Sxq + Stp = (1/2).4a.3a + 4.(a²√2)/2 = 12a²√2 + 2a²\)

  1. b) Thể tích của hình chóp S.ABCD là:

\(V = (1/3).4a².(3a) = 4a³\)

Dạng bài tập về tính khoảng cách

Ví dụ:

Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’.

  1. a) Tính khoảng cách giữa hai điểm A và C’.
  2. b) Tính khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (A’B’C’).

Lời giải:

  1. a) Khoảng cách giữa hai điểm A và C’ là:

\(AC’ = √(AA’² + C’C²) = √(a² + 3a²) = 2a√2\)

  1. b) Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (A’B’C’) là:

\(h = BB’/(A’B’.n) = a/(√(a² + b² + c²))\)

Mặt tròn xoay là một chủ đề thú vị và bổ ích trong chương trình Toán lớp 12. Qua việc học tập chủ đề này, học sinh sẽ củng cố kiến thức về hình học không gian, phát triển tư duy logic và khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tế.