Toán 9 Bài 1: Hình trụ - Diện tích xung quanh và thể tích hình trụ | Giải Toán lớp 9

411

Toptailieu.vn giới thiệu Giải bài tập Toán 9 Bài 1: Hình trụ - Diện tích xung quanh và thể tích hình trụ chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Căn bậc hai lớp 9.

Giải bài tập Toán 9 Bài 1: Hình trụ - Diện tích xung quanh và thể tích hình trụ

Trả lời câu hỏi giữa bài:

Trả lời câu hỏi1 trang 107 Toán 9 Tập 2: Lọ gốm ở hình 74 có dạng một hình trụ. Quan sát hình và cho biết đâu là đáy, đâu là mặt xung quanh, đâu là đường sinh của hình trụ đó ?

 

Lời giải:

Đáy gồm 2 hình tròn ở trên và dưới của lọ gốm

Mặt xung quanh là mặt bên ngoài của lọ gốm

Đường sinh là đường thẳng nằm ở mặt xung quanh, nối 2 đáy của lọ gốm và vuông góc với đáy.

Trả lời câu hỏi 2 trang 108 Toán 9 Tập 2: Chiếc cốc thủy tinh và ống nghiệm đều có dạng hình trụ (h.76), phải chăng mặt nước trong cốc và mặt nước trong ống nghiệm là những hình tròn ?

Lời giải:

Mặt nước trong cốc và mặt nước trong ống nghiệm là những hình tròn.

Trả lời câu hỏi 3 trang 109 Toán 9 Tập 2:Quan sát hình 77 và điền số thích hợp vào các chỗ trống:

- Chiều dài của hình chữ nhật bằng chu vi của đáy hình trụ và bằng: (....)(cm).

- Diện tích hình chữ nhật

(....) . (....) = (....) (cm2).

- Diện tích một đáy của hình trụ

(....) . 5 . 5 = (....) (cm2).

- Tổng diện tích hình chữ nhật và diện tích hai hình tròn đáy (diện tích toàn phần) của hình trụ

(....) + (....) . 2 = (....) (cm2).

Phương pháp giải:

+ Sử dụng công thức chu vi đường tròn bán kính R bằng 2πR.

+ Diện tích hình chữ nhật bằng tích chiều dài với chiều rộng.

Lời giải:

- Chiều dài của hình chữ nhật bằng chu vi của đáy hình trụ và bằng: 10π (cm).

- Diện tích hình chữ nhật : 10.10π=100π(cm2)

- Diện tích một đáy của hình trụ: π.5.5=25π(cm2)

- Tổng diện tích hình chữ nhật và diện tích hai hình tròn đáy (diện tích toàn phần) của hình trụ:

100π+25π.2=150π(cm2)

Bài tập trang 110-113 SGK Toán 9
Bài 1 trang 110 SGK toán 9 tập 2: Hãy điền thêm các tên gọi vào dấu "..."

Lời giải:

Điền vào như sau:

(1) Bán kính đáy của hình trụ.

(2) Đáy của hình trụ.

(3) Đường cao của hình trụ.

(4) Đáy của hình trụ.

(5) Đường kính đáy của hình trụ

(6) Mặt xung quanh của hình trụ.

Bài 2 trang 110 SGK Toán 9 tập 2: Lấy một băng giấy hình chữ nhật ABCD (h80). Biết AB=10cm, BC=4cm; dán băng giấy như hình vẽ (B sát với A và C sát với D, không được xoắn).

Có thể dán băng để tạo nên mặt xung quanh của hình trụ được không?

Phương pháp giải:

+) Sử dụng giấy để làm thí nghiệm thực tế.

Lời giải:

Có thể dán băng giấy để tạo nên mặt xung quanh của hình trụ. Khi làm theo hướng dẫn ta được một hình trụ còn thiếu hai mặt đáy hình tròn.

Chiều cao của hình trụ là BC=4cm.

Bài 3 trang 110 SGK Toán 9 tập 2: Quan sát ba hình dưới đây và chỉ ra chiều cao, bán kính của mỗi hình.

                

Lời giải:

Gọi h là chiều cao, r là bán kính đáy của hình trụ.

Ta có:

Hình a: h=10cm  và r=8:2=4cm.

Hình b: h=11cm và r=1:2=0,5cm.

Hình c: h=3m   và  r=7:2=3,5m.

Bài 4 trang 110 SGK Toán 9 tập 2: Một hình trụ có đáy là 7cm, diện tích xung quanh bằng 352cm2. Khi đó, chiều cao của hình trụ là:

(A) 3,2cm;            (B) 4,6cm;             (C) 1,8cm;

(D) 2,1cm;            (E) Một kết quả khác.

Phương pháp giải:

Cho hình trụ có các kích thước: chiều cao là h, bán kính đáy là r. Khi đó ta có:

+) Diện tích xung quanh của hình trụ: Sxq=2πrh.

h=Sxq2πr.

Lời giải:

Ta có : Sxq=352cm2, r=7cm.

Từ công thức  Sxq=2πrh suy ra h=Sxq2πr. 

h=3522.3,14.78(cm).

 Vậy chọn E. 

Bài 5 trang 111 SGK Toán 9 tập 2: Điền đầy đủ kết quả vào những ô trống của bảng sau:

Phương pháp giải:

Cho hình trụ có các kích thước: chiều cao là h, bán kính đáy là r. Khi đó ta có:

+) Chu vi một đáy của hình trụ: C=2πr.

+) Diện tích một mặt đáy: S=πr2.

+) Diện tích xung quanh của hình trụ: Sxq=2πrh.

+) Diện tích toàn phần của hình trụ: Stp=2πrh+2πr2.

+) Thể tích của hình trụ: V=Sh=πr2h.

Lời giải:

+ Khi r=1cm;h=10cm thì hình trụ có

- Chu vi đáy C=2πr=2π(cm)

- Diện tích đáy là S=πr2=π.12=π(cm2)

- Diện tích xung quanh là Sxq=2πrh=2π.1.10=20π(cm2)

- Thể tích là V=πr2h=π.12.10=10π(cm3)

+ Khi r=5cm;h=4cm thì hình trụ có 

- Chu vi đáy C=2πr=2π.5=10π(cm)

- Diện tích đáy là S=πr2=π.52=25π(cm2)

- Diện tích xung quanh làSxq=2πrh=2π.5.4=40π(cm2)

- Thể tích là V=πr2h=π.52.4=100π(cm3)

+ Khi h=8cm và chi vi đáy C=4π thì hình trụ có

- Bán kính đáy r=C2π=4π2π=2(cm)

- Diện tích đáy là S=πr2=π.22=4π(cm2)

- Diện tích xung quanh là Sxq=2πrh=2π.2.8=32π(cm2)

- Thể tích là V=πr2h=π.22.8=32π(cm3)

Vậy ta có bảng sau:

Bán kính đáy r (cm)

Chiều cao (cm)

Chu vi đáy (cm)

Diện tích đáy (cm2)

Diện tích xung quanh (cm2)

Thể tích V (cm3)

1

10

π

20π

10π

5

4

10π

25π

40 π

100π

2

8

32π

32π

Bài 6 trang 111 SGK Toán 9 tập 2: Chiều cao của một hình trụ bằng bán kính đường tròn đáy. Diện tích xung quanh của hình trụ là 314 cm2.

Hãy tính bán kính đường tròn đáy và thể tích hình trụ (làm tròn kết quả đến số thập phân thứ hai).

Phương pháp giải:

Cho hình trụ có các kích thước: chiều cao là h, bán kính đáy là r. Khi đó ta có:

+) Chu vi một đáy của hình trụ: C=2πr.

+) Diện tích một mặt đáy: S=πr2.

+) Diện tích xung quanh của hình trụ: Sxq=2πrh.

+) Diện tích toàn phần của hình trụ: Stp=2πrh+2πr2.

+) Thể tích của hình trụ: V=Sh=πr2h.

Lời giải :

Gọi hình trụ có chiều cao là h, bán kính đáy là r.

Ta có Sxq=2πrh=314cm2.  

Vì h=r nên ta có: 2πr2=324 r2=Sxq2π.

r2=3142π50r7,07 

Thể tích của hình trụ: V=πr2h=πr3=3,14.7,0731109,65(cm3).

Bài 7 trang 111 SGK Toán 9 tập 2: Một bóng đèn huỳnh quang dài 1,2m. đường kính của đường tròn đáy là 4cm, được đặt khít vào  một ống giấy cứng dạng hình hộp (h82). Tính diện tích phần cứng dùng để làm hộp.

(Hộp mở hai đầu, không tính lề và mép dán).

Phương pháp giải:

+) Diện tích xung quanh của hình hộp có các kích thước a,b,h là: S=2h(a+b).

Lời giải:

Diện tích phần giấy cứng cần tính chính là diện tích xung quanh của một hộp chữ nhật có đáy là hình vuông cạnh 4cm, chiều cao là 1,2m=120cm.

Diện tích xung quanh của hình hộp chính là diện tích bốn hình chữ nhật bằng nhau với chiều dài là 120 cm và chiều rộng 4cm.

Do đó, diện tích xung quanh của hình hộp là:

Sxq=4.4.120=1920(cm2). 

Bài 8 trang 111 SGK Toán 9 tập 2 : Cho hình chữ nhật ABCD (AB=2a,BC=a). Quay hình chữ nhật đó quanh AB thì được hình trụ có thể tích V1; quanh  BC thì được hình trụ có thể tích V2. Trong các đẳng thức sau đây, hãy chọn đẳng thức đúng.

(A) V1=V2;                      (B) V1=2V2;                       

(C)  V2=2V1                     (D)  V2=3V1                      

(E)  V1=3V2.

Phương pháp giải:

+) Thể tích của hình trụ: V=Sh=πr2h.

Lời giải:

Quay quanh AB thì ta được hình trụ có r=BC=a,h=AB=2a.

V1=πr2h=πa2.2a=2πa3.

Quay quanh BC thì ta được hình trụ có r=AB=2a,h=BC=a.

V2=πr2h=π(2a)2.a=4πa3.

Do đó V2=2V1  

Vậy chọn C.

Bài 9 trang 112 SGK Toán 9 tập 2: Hình 83 là mình hình trụ cùng với hình khai triển của nó kèm theo kích thước.

Hãy điền vào các chỗ trống ... và các ô trống trong những cụm từ hoặc các số cần thiết.

Phương pháp giải:

Cho hình trụ có các kích thước: chiều cao là h, bán kính đáy là r. Khi đó ta có:

+) Diện tích một mặt đáy: S=πr2.

+) Diện tích xung quanh của hình trụ: Sxq=2πrh.

+) Diện tích toàn phần của hình trụ: Stp=2πrh+2πr2.

+) Thể tích của hình trụ: V=Sh=πr2h.

Lời giải:

Diện tích đáy là: 10.π.10=100π(cm2).

Diện tích xung quanh là: (2.π.10).12=240πcm2). 

Diện tích toàn phần: 100π.2+240π=440π(cm2).

Bài 10 trang 112 SGK Toán 9 tập 2: Hãy tính:

a) Diện tích xung quanh của một hình trụ có chu vi hình tròn đáy là 13cm và chiều cao là 3cm.

b) Thể tích hình trụ có bán kính đường tròn đáy là 5mm và chiều cao là 8mm.

Phương pháp giải:

+) Diện tích xung quanh hình trụ: Sxq=C.h=2πrh.

+) Thể tích hình trụ: V=πr2.h.

Lời giải:

a)  Ta có: C=13cm,h=3cm

Diện tích xung quanh của hình trụ là: Sxq=2πrh=C.h=13.3=39(cm2).

b) Ta có r=5mm,h=8mm 

Thể tích của hình trụ là: V=πr2h=π52.8=200π(mm3).

Bài 11 trang 112 SGK Toán 9 tập 2: Người ta nhấm chìm hoàn toàn một tượng đã nhỏ vào một lọ thủy tinh có nước dạng hình trụ (h84). Diện tích đáy lọ thủy tinh là 12,8cm2.  Nước trong lọ dâng lên 8,5mm. Hỏi thể tích của tượng đá là bao nhiêu?

              

Phương pháp giải:

+) Thể tích của hình trụ: V=Sh=πr2h. 

Lời giải:

Do thể tích tượng bằng thể tích nước dâng lên nên thể tích của tượng đá bằng thể tích của hình trụ có diện tích đáy là 12,8 cm2 và chiều cao bằng 8,5mm=0,85cm. Vậy:

V=S.h=12,8.0,85=10,88 cm3.

Bài 12 trang 112 SGK Toán 9 tập 2: Điền đủ các kết quả vào những ô trống của bảng sau:

Phương pháp giải:

Cho hình trụ có các kích thước: chiều cao là h, bán kính đáy là r. Khi đó ta có:

+) Chu vi một đáy của hình trụ: C=2πr.

+) Diện tích một mặt đáy: S=πr2.

+) Diện tích xung quanh của hình trụ: Sxq=2πrh.

+) Thể tích của hình trụ: V=Sh=πr2h. 

Lời giải:

Đổi 25mm=2,5cm;1m=100cm;1l=1000cm3

+ Khi r=2,5cm;h=7cm thì hình trụ có

- Đường kính d=2r=2.2,5=5cm

- Chu vi đáy C=2πr=2.π.2,5=5π(cm)

- Diện tích đáy S=πr2=π.2,52=6,25π(cm2)

- Diện tích xung quanh Sxq=2πrh=2π.2,5.7=35π(cm2)

- Thể tích V=πr2h=π.2,52.7=43,75π(cm3)

+ Khi d=6cm;h=100cm thì hình trụ có

- Bán kính r=d2=62=3cm

- Chu vi đáy C=2πr=2.π.3=6π(cm)

- Diện tích đáy S=πr2=π.32=9π(cm2)

- Diện tích xung quanh Sxq=2πrh=2π.3.100=600π(cm2)

- Thể tích V=πr2h=π.32.100=900π(cm3)

+ Khi r=5cm;V=1000cm3 thì hình trụ có

- Đường kính d=2r=2.5=10cm

- Chu vi đáy C=2πr=2.π.5=10π(cm)

- Diện tích đáy S=πr2=π.52=25π(cm2)

- Chiều cao h=Vπr2=1000π.52=40π(cm)

- Diện tích xung quanh Sxq=2πrh=2π.5.40π=400(cm2)

 Ta có bảng sau: 

Bài 13 trang 113 SGK Toán 9 tập 2: Một tấm kim loại được khoan thủng bốn lỗ như hình 85 (lỗ khoan dạng hình trụ), tấm kim loại dày 2cm, đáy của nó là hình vuông có cạnh 5cm. Đường kính của mũi khoan là 8mm. Hỏi thể tích phần còn lại của tấm kim loại là bao nhiêu? 

                    

Phương pháp giải:

Cho hình trụ có các kích thước: chiều cao là h, bán kính đáy là r. Thì thể tích của hình trụ: V=Sh=πr2h.

Thể tích hình hộp chữ nhật có 3 kích thước a;b;c là V=abc.

Lời giải:

Bán kính đáy của hình trụ (lỗ khoan) 4mm. Chiều cao của hình trụ là bề dày của tấm kim loại dày 2 cm = 20 mm

Thể tích một lỗ khoan hình trụ là:

V1=π.42.201005 (mm3)=1,005cm3. 

Thể tích của bốn lỗ khoan là V4=4V14.1,005=4,02 (cm3).

Thể tích của tấm kim loại là: V=5.5.2=50 (cm3.)

Vậy thể tích phần còn lại của tấm kim loại là: V=VV4=504,02=45,98cm3.

Bài 14 trang 113 SGK Toán 9 tập 2: Đường ống nối hai bể cá trong một thủy cung ở nam nước Pháp có dạng hình trụ, độ dài của đường ống là 30m ( h86). Dung tích của đường ống nói trên là 1800000 lít.

Tính diện tích đáy của đường ống.

Phương pháp giải:

Cho hình trụ có các kích thước: chiều cao là h, bán kính đáy là r. Khi đó:

Thể tích của hình trụ là: V=Sh=πr2h. 

Lời giải:

Thể tích của đường ống là:

V=1800000 lít =1800000dm3=1800m3.

Chiều cao của hình trụ là: h=30m. 

Vì V=ShS=Vh=180030=60 (m2).

Vậy diện tích đáy của đường ống là 60 m2

Lý thuyết Bài 1: Hình trụ - Diện tích xung quanh và thể tích hình trụ

1. Hình trụ

Khi quay hình chữ nhật ABCD một vòng quanh cạnh CD cố định ta thu được một hình trụ.

- Hai đáy là hình tròn bằng nhau và nằm trên hai mặt phẳng song song.

DC là trục của hình trụ.

- Các đường sinh của hình trụ ( chẳng hạn EF) vuông góc với hai mặt đáy.

Độ dài đường sinh cũng là độ dài đường cao của hình trụ.

 

2. Diện tích xung quanh của hình trụ: 

 Hình trụ có r là bán kính đường tròn đáy, h là chiều cao thì có 

Diện tích xung quanh là: Sxq=2πrh

Diện tích 2 đáy là:  S2đáy=2πr2 

Diện tích toàn phần là: Stp=2πrh+2πr2

3. Thể tích hình trụ

Công thức tính thể tích hình trụ: V=Sh=πr2h

(S là diện tích đáy, h: là chiều cao)

Đánh giá

0

0 đánh giá