Câu hỏi Vận dụng 4 trang 82 Toán 9 Cùng khám phá: Tính diện tích bề mặt ngoài và thể tích của một ống nghiệm có phần thân hình trụ và đáy là nửa hình cầu với...

Tính diện tích bề mặt ngoài và thể tích của một ống nghiệm có phần thân hình trụ và đáy là nửa hình cầu với kích thước như Hình 9.43.

Phương pháp giải :

Diện tích xung quanh hình trụ là:

\(S = 2\pi Rh\)

Thể tích của hình trụ là:

\(V = \pi {R^2}h\)

Diện tích mặt cầu là:

\(S = 4\pi {R^2} = \pi {d^2}\) (R là bán kính và d là đường kính của mặt cầu)

Thể tích của hình cầu là:

\(V = \frac{4}{3}\pi {R^3}\)(với R là bán kính hình cầu)

Lời giải chi tiết:

Diện tích mặt ngoài của phần hình trụ cao 8cm là:

\(S = 2\pi Rh = 2\pi .1.8 = 16\pi \) (cm²)

Diện tích nửa mặt cầu là:

\(S = 2\pi {R^2} = 2\pi {.1^2} = 2\pi \) (cm²)

Diện tích phần hình trụ ống nghiệm là:

\(16\pi - 2\pi = 14\pi \)(cm²)

Vậy diện tích mặt ngoài ống nghiệm là:

\(14\pi + 2\pi = 16\pi \) (cm²)

Thể tích hình trụ cao 8 cm là:

\(V = \pi {R^2}h = \pi .1{}^2.8 = 8\pi \) (cm³)

Thể tích nửa hình cầu:

\(V = \frac{2}{3}\pi {.1^3} = \frac{2}{3}\pi \) (cm³)

Thể tích phần hình trụ ống nghiệm là:

\(8\pi - \frac{2}{3}\pi = \frac{{22}}{3}\pi \) (cm³)

Thể tích của ống nghiệm là:

\(\frac{{22}}{3}\pi + \frac{2}{3}\pi = 8\pi \) (cm³)