Đề bài - bài 72 trang 153 sbt toán 8 tập 2

Cho hình chóp cụt tứ giác đều \[ABCD.{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}\]có các cạnh đáy \[5cm\] và \[10cm\], đường cao của mặt bên bằng \[5cm.\] Hãy tính:

Đề bài

Cho hình chóp cụt tứ giác đều \[ABCD.{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}\]có các cạnh đáy \[5cm\] và \[10cm\], đường cao của mặt bên bằng \[5cm.\] Hãy tính:

a] Diện tích xung quanh của hình chóp cụt.

b] Tính cạnh bên và chiều cao của hình chóp cụt.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng:

- Định lí Pytago trong tam giác vuông: Bình phương của cạnh huyền bằng tổng các bình phương của các cạnh góc vuông.

- Diện tích xung quanh của hình chóp cụt bằng tổng diện tích các mặt bên.

Lời giải chi tiết

a] Diện tích một mặt bên là hình thang có đáy nhỏ 5cm, đáy lớn 10cm và chiều cao hình thang là 5cm bằng:

\[\displaystyle S = {1 \over 2}\left[ {5 + 10} \right].5 = 37,5\;[c{m^2}]\]

Diện tích xung quanh của hình chóp cụt đều là:

\[{S_{xq}} = 4.S=4.37,5 = 150\;[c{m^2}]\]

b] Lấy I, J lần lượt là trung điểm của \[A_1B_1,AB\] thì \[IJ=5cm\] là đường cao của mặt bên \[A_1B_1BA\]

Kẻ \[A_1H AB\] tại \[H\], ta có:

\[A_1I = A_1B_1:2=2,5cm, \]\[AJ =AB:2= 5cm\]

\[ \Rightarrow AH =[AB-A_1B_1]:2\]\[=[10-5]:2=2,5\,[cm]\] [vì \[A_1B_1BA\] là hình thang cân]

Áp dụng định lí Py-ta-go vào tam giác vuông \[A_1HA\], ta có:

\[{A_1}{A^2} = {A_1}{H^2} + A{H^2} \]\[\,= {5^2} + 2,{5^2} = 31,25\]

\[ \Rightarrow {A_1}A = \sqrt {31,25} \approx 5,59\;[cm]\]

Vì \[O_1I\] là đường trung bình của tam giác \[A_1B_1D_1\] nên \[O_1I=A_1D_1:2=5:2=2,5cm\]

Vì \[OJ\] là đường trung bình của tam giác \[ABD\] nên\[OJ = AD:2=10:2=5cm.\]

Kẻ \[II_1 OJ\], suy ra tứ giác \[O_1II_1O\] là hình chữ nhật nên \[OI_1=O_1I=2,5cm\]

Do đó \[I_1J =OJ-OI_1=5-2,5= 2,5\,cm\].

Áp dụng định lí Py-ta-go vào tam giác vuông \[II_1J\], ta có:

\[I{J^2} = I{I_1}^2 + {{\rm I}_1}{J^2}\]

\[ \Rightarrow I{I_1}^2 = I{J^2} - {I_1}{J^2} \]\[\,= {5^2} - 2,{5^2} = 18,75\]

\[ \Rightarrow I{I_1} = \sqrt {18,75} \approx 4,33\;[cm]\]

Vậy \[OO_1= I{I_1}\approx 4,33\; [cm]\].

Video liên quan

Chủ Đề