Bài 2.44 trang 66 SBT hình học 12

Đề bài

Cho một hình nón với thiết diện qua trục là một tam giác đều cạnh \(2a\) có diện tích xung quanh là \({S_1}\) và một mặt cầu có đường kính bằng chiều cao hình nón có diện tích \({S_2}\). Khi đó hệ thức giữa \({S_1}\) và \({S_2}\) là:

A. \({S_1} = {S_2}\)                 B. \({S_1} = 4{S_2}\)

C. \({S_2} = 2{S_1}\)               D. \(2{S_2} = 3{S_1}\)

Lời giải chi tiết

Bán kính đáy hình nón là \(a\), chiều cao là \(a\sqrt 3 \), đường sinh là \(2a\).

Diện tích xung quanh \({S_1} = \pi rl = \pi .a.2a = 2\pi {a^2}\).

Mặt cầu có bán kính \(\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\) nên \({S_2} = 4\pi .{\left( {\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)^2} = 3\pi {a^2}\).

Do đó \(\dfrac{{{S_1}}}{{{S_2}}} = \dfrac{{2\pi {a^2}}}{{3\pi {a^2}}} \Rightarrow 3{S_1} = 2{S_2}\).

Chọn D.