Giải Bài 10.18 trang 71 SBT Toán 9
Đề bài
Một hộp đựng bóng bàn có dạng hình trụ chứa vừa khít 3 quả bóng bàn có cùng bán kính $R$ xếp theo chiều ngang (H.10.7).
Gọi $S_1$ là tổng diện tích ba quả bóng bàn, $S_2$ là diện tích xung quanh của vỏ hộp hình trụ. Tính tỉ số $\dfrac{S_1}{S_2}$.
Mô tả hình bằng lời
Hình 10.7: Một hộp hình trụ nằm ngang chứa vừa khít 3 quả bóng (hình cầu) cùng bán kính R xếp thẳng hàng theo chiều dài của trụ. Bán kính đáy trụ bằng bán kính R của mỗi quả bóng; chiều dài (chiều cao) trụ bằng 6R (ba đường kính).
Lời giải
Thiết lập các kích thước
Vì ba quả bóng bàn (hình cầu) bán kính $R$ nằm vừa khít trong hộp hình trụ:
- Bán kính đáy của hình trụ bằng bán kính mỗi quả bóng: $r = R$.
- Ba quả bóng xếp thẳng hàng theo chiều dài, mỗi quả có đường kính $2R$, nên chiều cao hình trụ là:
$$h = 3 \cdot 2R = 6R.$$
Tính $S_1$ — tổng diện tích ba quả bóng
Diện tích mặt cầu bán kính $R$ là $4\pi R^2$, nên:
$$S_1 = 3 \cdot 4\pi R^2 = 12\pi R^2.$$
Tính $S_2$ — diện tích xung quanh của vỏ hộp hình trụ
Diện tích xung quanh hình trụ bán kính đáy $r = R$, chiều cao $h = 6R$ là:
$$S_2 = 2\pi r h = 2\pi \cdot R \cdot 6R = 12\pi R^2.$$
Tính tỉ số
$$\dfrac{S_1}{S_2} = \dfrac{12\pi R^2}{12\pi R^2} = 1.$$
Vậy tổng diện tích ba quả bóng bàn đúng bằng diện tích xung quanh của vỏ hộp.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.