Cho một tam giác đều $ABC$ có cạnh $AB = 8cm$, đường cao $AH$. Khi đó thể tích hình cầu được tạo thành khi quay nửa đường tròn nội tiếp tam giác $ABC$ một vòng quanh $AH$.
Trả lời bởi giáo viên
Vì \(\Delta ABC\) là tam giác đều nên tâm đường tròn nội tiếp trùng với trọng tâm \(O\) của tam giác.
Khi đó bán kính đường tròn nội tiếp là \(R = OH = \dfrac{{AH}}{3}\)
Xét tam giác vuông \(ABH\) có \(A{H^2} = A{B^2} - B{H^2} = {a^2} - {\left( {\dfrac{a}{2}} \right)^2} = \dfrac{{3{a^2}}}{4} \Rightarrow AH = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\)
Suy ra \(R = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}\)
Khi quay nửa đường tròn nội tiếp tam giác $ABC$ một vòng quanh $AH$ ta được hình cầu bán kính \(R = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}\)\( \Rightarrow V = \dfrac{4}{3}\pi {R^3} = \dfrac{4}{3}\pi .{\left( {\dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}} \right)^3} = \dfrac{{\sqrt 3 \pi {a^3}}}{{54}}\)
Hướng dẫn giải:
Công thức thể tích hình cầu $V = \dfrac{4}{3}\pi {R^3}$