Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Cho lăng trụ tam giác đều \(ABC.A'B'C'\) có cạnh đáy bằng \(a\). Góc giữa \(A'C\) và mặt phẳng

Câu hỏi số 443400:
Vận dụng

Cho lăng trụ tam giác đều \(ABC.A'B'C'\) có cạnh đáy bằng \(a\). Góc giữa \(A'C\) và mặt phẳng đáy bằng \({60^0}.\) Tính diện tích xung quanh \({S_{xq}}\) của hình nón có đáy là đường tròn nội tiếp tam giác \(ABC\) và đỉnh là trọng tâm của tam giác \(A'B'C'.\)

Đáp án đúng là: B

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính diện tích xung quanh hình nón là \(S = \pi rl\) với \(r\) là bán kính đáy và \(l\) là đường sinh hình nón.

Giải chi tiết

Vì tam giác \(ABC\) đều nên đường tròn nội tiếp đáy có tâm \(O\) là trọng tâm tam giác \(ABC\).

Khi đó hình nón có đường cao bằng chiều cao lăng trụ \(OO' = AA'\) và đường sinh là \(O'M\) với \(M\) là trung điểm cạnh \(AB.\)

Ta có \(AC\) là hình chiếu của \(A'C\) lên mặt phẳng \(ABC\) nên góc giữa \(A'C\) và đáy là \(\widehat {A'CA} = {60^0}\)

Xét tam giác \(AA'C\) vuông tại \(A\) có \(AA' = AC.\tan \widehat {ACA'}\)\( = a.\tan {60^0} = a\sqrt 3 \).

Ta có \(CM\) là đường trung tuyến trong tam giác đều nên \(CM = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow OM = \dfrac{1}{3}CM = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}\)

Xét tam giác \(OO'M\) vuông tại \(O\) có \(OO' = AA' = a\sqrt 3 ,OM = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}\) nên \(O'M = \sqrt {O{M^2} + OO{'^2}}  = \dfrac{{a\sqrt {111} }}{6}\)

Diện tích xung quanh của hình nón cần tìm là \({S_{xq}} = \pi .OM.O'M = \pi \dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}.\dfrac{{a\sqrt {111} }}{6}\)\( = \dfrac{{\pi {a^2}\sqrt {37} }}{{12}}\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com