Lý thuyết, cách xác định và bài tập các công thức hình nón

Với tài liệu về các công thức hình nón bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Toán hơn.

 

1 583 26/10/2025


Công thức hình nón

I. Công thức tính diện tích đáy

- Đáy hình nón là hình tròn nên Sd=πr2

VD1. Cho hình nón có độ dài đường sinh bằng 10 và chiều cao bằng 6. Tính diện tích đáy của hình nón đã cho.

Lời giải:

Bán kính đường tròn đáy là :

r=l2−h2=102−62=8

Suy ra diện tích đáy là: Sd=πr2=64π

VD2. Cho tứ diện đều ABCD có thể tích 26a3. Tính diện tích đáy của hình nón ngoại tiếp tứ diện ABCD.

Lời giải:

Công thức tính diện tích hình nón đầy đủ nhất ( diện tích xung quanh, toàn phần, đáy) - Toán lớp 12 (ảnh 1)

Ta có:

VABCD=BC3.212=26a3⇒BC=23a

Suy ra :

Sd=SΔBCD=23a2.34=33a2

II. Công thức tính diện tích xung quanh hình nón.

Cho hình nón có bán kính đáy r và độ dài đường sinh l.

Công thức tính diện tích hình nón đầy đủ nhất ( diện tích xung quanh, toàn phần, đáy) - Toán lớp 12 (ảnh 1)

VD1. Cho tam giác ABC vuông tại A có AB=9; AC=12. Tính diện tích xung quanh hình nón tạo thành khi quay tam giác ABC quanh trục AB.

Lời giải:

Công thức tính diện tích hình nón đầy đủ nhất ( diện tích xung quanh, toàn phần, đáy) - Toán lớp 12 (ảnh 1)

Theo bài ta có: h=AB=9; r=AC=12

⇒l=h2+r2=92+122=15

Vậy diện tích xung quanh hình nón là Sxq=πrl=180π

VD2. Cho hình nón có chu vi đáy bằng 20π. Thiết diện qua trục là một tam giác vuông. Tính diện tích xung quanh hình nón.

Lời giải:

Chu vi đáy là :

C=2πr=20π⇒r=10

Do thiết diện qua trục là tam giác vuông nên l=r2=102

Do đó Sxq=πrl=1002π

III. Công thức tính diện tích toàn phần hình nón.

Cho hình nón có bán kính r, chiều cao h và đường sinh l

Công thức tính diện tích hình nón đầy đủ nhất ( diện tích xung quanh, toàn phần, đáy) - Toán lớp 12 (ảnh 1)

Diện tích toàn phần:

Stp=Sxq+Sd⇒Stp=πrl+πr2=πrl+r

VD1. Cho hình nón có diện tích xung quanh bằng 65π và độ dài đường sinh bằng 13. Tính diện tích toàn phần của hình nón.

Lời giải:

Ta có:

Sxq=π.r.l=65π⇒π.r.13=65π⇔r=5⇒Stp=πrl+r=π.5.13+5=90π

VD2. Cho hình nón có góc ở đỉnh là 120∘ và đường sinh dài 10. Tính diện tích toàn phần của hình nón đã cho

Lời giải:

Công thức tính diện tích hình nón đầy đủ nhất ( diện tích xung quanh, toàn phần, đáy) - Toán lớp 12 (ảnh 1)

Góc ở đỉnh là :

AOB^=120∘⇒IOB^=60∘

Ta có :

r=IB=OB.sin60∘=53

⇒Stp=πrl+r=π.53.10+53=75+503π

IV. Bài tập vận dụng

Bài 1: Cho hình nón có bán kính đáy là 4a, chiều cao là 3a. Tính đường sinh, diện tích xung quanh, diện tích toàn phần và thể tích của hình nón trên.

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Xét tam giác SOA có: h=SO=3a;r=AO=4a

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Diện tích xung quanh: Sxq=πRl=π.4a.5a=20πa2

Diện tích toàn phần: Stp= πRl+πR2=20πa2+25πa2=45πa2

Thể tích của hình nón là:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Bài 2: Cho hình nón có đường sinh l, góc giữa đường sinh và mặt phẳng đáy là 30º. Tính diện tích xung quanh của hình nón

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Xét tam giác SOA vuông tại O có:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Diện tích xung quanh:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Bài 3: Một khối nón có thể tích bằng 30 π, nếu giữ nguyên chiều cao và tăng bán kính khối nón đó lên 2 lần thì thể tích của khối nón mới bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

là thể tích của khối nón ban đầu

⇒ Thể tích của khối nón lúc sau là:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Bài 4: Cắt một hình nón bằng một mặt phẳng qua trục của nó ta được thiết diện là một tam giác đều cạnh 2a. Tính diện tích xung quanh của hình nón.

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Cắt hình nón bằng một mặt phẳng qua trục của nó ta được thiết diện là tam giác SAB, ∆SAB đều cạnh 2a.

Sxq = πRl = π.a.2a = 2πa2

Bài 5: Cắt hình nón đỉnh S bởi mặt phẳng đi qua trục ta được một tam giác vuông cân có cạnh huyền bằng a√2. Tính thể tích khối nón.

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Thiết diện thu được khi cắt hình nón bằng mặt phẳng đi qua trục là tam giác SAB

⇒∆SAB vuông cân tại S, có AB = a√2

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Thể tích khối nón là:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Bài 6: Một hình nón có đường sinh bằng 3cm và góc ở đỉnh bằng 90°. Cắt hình nón bởi mặt phẳng (α) đi qua đỉnh sao cho góc giữa (α) và mặt đáy bằng 60°. Tính diện tích thiết diện

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Dựng hình như hình bên với (α) là (SAC).

+ ∆SAB vuông cân tại S

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

+ Kẻ OP ⊥ AC

Ta có: OP ⊥ AC; SO ⊥ AC ⇒ SP ⊥ AC

Khi đó, góc giữa (SAC) và đáy là góc giữa SP và OP

⇒ ∠(SPO) = 60º

Xét ∆SPO vuông tại O có:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Ta có:

Các dạng bài tập Toán 12 ôn thi Tốt nghiệp (có lời giải)

Xem thêm tổng hợp công thức môn Toán lớp 12 đầy đủ và chi tiết khác:

1 583 26/10/2025


Xem thêm các chương trình khác: