btvn.vn

Hình nón: đường sinh, diện tích và thể tích

Lưu trên thiết bị này
Một số hình khối trong thực tiễn · Chọn bài khác

Nhận biết hình nón

Hình nón đỉnh S, tâm đáy O: SO=h, OA=r, SA=l; tam giác SOA vuông tại O.
Hình nón đỉnh S, tâm đáy O: SO=h, OA=r, SA=l; tam giác SOA vuông tại O.
Mở hình lớn
Nón lá, phễu và một số chi tiết cơ khí có dạng hình nón. Khi quay tam giác vuông $SOA$ một vòng quanh cạnh góc vuông $SO$, ta được hình nón đỉnh $S$. Đáy của hình nón là hình tròn tâm $O$; mặt còn lại là mặt xung quanh.

Các yếu tố và tam giác vuông

Khi quay tam giác $SOA$ vuông tại $O$ quanh cạnh $SO$, ta được hình nón có đỉnh $S$, chiều cao $SO=h$, bán kính đáy $OA=r$ và đường sinh $SA=l$. Theo định lí Pythagore: $$l^2=h^2+r^2.$$ Vì $r>0$ nên $l>h$. Nếu biết $l$ và $r$ thì $h=\sqrt{l^2-r^2}$, không lấy hiệu $l-r$.

Mặt xung quanh khai triển thành hình quạt

Mặt xung quanh hình nón được cắt và trải thành hình quạt bán kính l, có cung dài bằng chu vi đáy 2 pi r.
Khi trải phẳng, đường sinh trở thành bán kính quạt và chu vi đáy trở thành độ dài cung.
Mở hình lớn
Khi cắt mặt xung quanh theo một đường sinh rồi trải phẳng, ta được một hình quạt tròn bán kính $l$. Độ dài cung của hình quạt bằng chu vi đáy $2\pi r$. Vì diện tích hình quạt bằng một nửa tích của bán kính và độ dài cung nên $$S_{xq}=\frac12\cdot2\pi r\cdot l=\pi rl.$$ Thể tích hình nón là $V=\frac13\pi r^2h$. Nếu tính cả đáy thì diện tích toàn phần là $S_{tp}=\pi rl+\pi r^2$. Chẳng hạn, một chiếc mũ giấy hình nón thường chỉ có mặt xung quanh, không có đáy.

Tính diện tích và thể tích

Một hình nón có $r=8$ cm, $l=17$ cm. Diện tích xung quanh là $$S_{xq}=\pi\cdot8\cdot17=136\pi\text{ cm}^2.$$ Muốn tính thể tích, trước hết cần tìm chiều cao: $$h=\sqrt{17^2-8^2}=15\text{ cm}.$$ Do đó $$V=\frac13\pi\cdot8^2\cdot15=320\pi\text{ cm}^3.$$ Không thể thay $17$ vào vị trí của $h$ trong công thức thể tích, vì $17$ cm là độ dài đường sinh.

Cuộn một nửa hình tròn

Một nửa hình tròn bằng giấy có bán kính $12$ cm được cuộn thành mặt xung quanh của một hình nón; hai bán kính được ghép sát nhau và không chồng mép. Khi đó, đường sinh của hình nón bằng $12$ cm. Cung của nửa đường tròn dài $12\pi$ cm và trở thành chu vi đáy, nên $$2\pi r=12\pi\Rightarrow r=6\text{ cm}.$$ Chiều cao của hình nón là $$h=\sqrt{12^2-6^2}=6\sqrt3\text{ cm}.$$ Cần nhớ: bán kính của hình quạt ban đầu trở thành đường sinh, không trở thành bán kính đáy.

Tìm bán kính rồi tính diện tích, thể tích

Hình nón có chiều cao $h=12$ cm và đường sinh $l=13$ cm. Bán kính đáy, diện tích xung quanh và thể tích lần lượt là:
Chọn một đáp án

So sánh thể tích hình trụ và hình nón

Một hình trụ và một hình nón có cùng diện tích đáy S và cùng chiều cao h. Kết luận nào đúng?
Chọn một đáp án

Các công thức cần nhớ

Hình nón bán kính đáy $r$, chiều cao $h$, đường sinh $l$ có $l^2=h^2+r^2$, diện tích xung quanh $S_{xq}=\pi rl$ và thể tích $V=\dfrac13\pi r^2h$. Khi cuộn một hình quạt thành mặt xung quanh hình nón, bán kính quạt trở thành đường sinh và độ dài cung trở thành chu vi đáy.

Đang học