Câu hỏi:

Cho hình nón đỉnh \(S,\) đường cao \(SO.\) Gọi \(A,\,\,B\) là hai điểm thuộc đường tròn đáy của hình nón sao cho khoảng cách từ \(O\) đến \(AB\) bằng \(2a,\,\,\angle SAO = {30^0},\,\,\angle SAB = {60^0}.\) Diện tích xung quanh hình nón đã cho bằng:

  • A \(2\sqrt 3 \pi {a^2}\)               
  • B \(\frac{{3\sqrt 2 \pi {a^2}}}{4}\)        
  • C \(4\sqrt 3 \pi {a^2}\)   
  • D \(3\sqrt 2 \pi {a^2}\)

Phương pháp giải:

Công thức tính diện tích xung qunh hình nón có bán kính đáy là \(R,\) đường sinh \(l\) là: \({S_{xq}} = \pi Rl.\)

Lời giải chi tiết:

Gọi \(H\) là trung điểm của \(AB \Rightarrow d\left( {O;AB} \right) = OH = 2a.\)

Gọi bán kính của đường tròn đáy là \(R = OA.\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow AH = \sqrt {O{A^2} - O{H^2}}  = \sqrt {{R^2} - 4{a^2}}  \Rightarrow AB = 2AH = 2\sqrt {{R^2} - 4{a^2}} .\end{array}\)

Ta có: \(\Delta SAB\) là tam giác cân tại \(S.\)

Lại có \(\angle SAB = {60^0} \Rightarrow \Delta SAB\) là tam giác đều \( \Rightarrow SA = SB = AB.\)

Xét \(\Delta SAO\) vuông tại\(S\)  ta có:

\(\eqalign{
& \cos SAO = {{OA} \over {SA}} = {{\sqrt 3 } \over 2} \Leftrightarrow {R \over {2\sqrt {{R^2} - 4{a^2}} }} = {{\sqrt 3 } \over 2} \cr
& \Leftrightarrow R = \sqrt 3 .\sqrt {{R^2} - 4{a^2}} \Leftrightarrow {R^2} = 3{R^2} - 12{a^2} \cr
& \Leftrightarrow {R^2} = 6{a^2} \Leftrightarrow R = a\sqrt 6 \Rightarrow SA = AB = 2\sqrt {{R^2} - 4{a^2}} = 2\sqrt 2 a. \cr
& \Rightarrow {S_{xq}} = \pi R.SA = \pi .a\sqrt 6 .2\sqrt 2 a = 4\sqrt 3 \pi {a^2}. \cr} \)

Chọn  C.


Quảng cáo

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay