Đến nội dung chính
Gia Sư SVGia Sư SVTận tâm · Minh bạch · Đồng hành

Toán 9 HKII theo mẫu VSTAR – Chương X: Một số hình khối trong thực tiễn

Học liệu theo mẫu VSTAR

Gia Sư SV biên soạn

Chương X. Một số hình khối trong thực tiễn

Bài 31–32: đọc lý thuyết đầy đủ, ôn chọn–điền, ví dụ, bài luyện và tự kiểm tra.

Theo chương trình Kết nối tri thức · Năm học 2026–2027 · Tài liệu ôn tập tham khảo theo cách trình bày bộ VSTAR.

Lựa chọn và bài làm được nhớ trên trình duyệt đang dùng.

Sơ đồ kiến thức của chương

Một số hình khối trong thực tiễn
Hình trụ

Sxq=2πrh; V=πr2h. Đọc đúng bán kính và chiều cao.

Hình nón

l2=r2+h2; Sxq=πrl; V=13πr2h. Không thay chiều cao cho đường sinh.

Hình cầu và mặt cầu

S=4πR2; V=43πR3; đường kính bằng 2R.

Vận dụng đo lường

Đưa về cùng đơn vị; diện tích dùng đơn vị vuông, thể tích dùng đơn vị khối; giữ π hoặc làm tròn theo yêu cầu.

Bài 31

Hình trụ và hình nón

  • Nhận biết bán kính đáy, chiều cao, đường sinh của hình trụ và hình nón.
  • Tính diện tích xung quanh, diện tích phần bề mặt cần dùng và thể tích.
  • Giải bài toán vật liệu, sức chứa hoặc hình ghép; đổi đúng đơn vị diện tích, thể tích.
Các yếu tố của hình trụ và hình nónBên trái là hình trụ có bán kính r, chiều cao h. Bên phải là hình nón đỉnh S, tâm đáy O, bán kính OA bằng r, chiều cao SO bằng h và đường sinh SA bằng l. Các cạnh khuất, trục bên trong được vẽ nét đứt.rhhlrSOAHình trụ: l = hHình nón: l² = h² + r²
Bên trái là hình trụ có bán kính r, chiều cao h. Bên phải là hình nón đỉnh S, tâm đáy O, bán kính OA bằng r, chiều cao SO bằng h và đường sinh SA bằng l. Các cạnh khuất, trục bên trong được vẽ nét đứt.
Đọc lý thuyết đầy đủ

Khi quay một hình chữ nhật quanh đường thẳng chứa một cạnh, ta được hình trụ. Hình trụ có hai đáy là hai hình tròn bằng nhau, nằm trên hai mặt phẳng song song. Bán kính đáy kí hiệu r, chiều cao kí hiệu h; mỗi đường sinh của hình trụ có độ dài bằng h.

Cắt mặt xung quanh hình trụ theo một đường sinh rồi trải phẳng, ta được hình chữ nhật có một cạnh bằng h, cạnh kia bằng chu vi đáy 2πr. Vì vậy diện tích xung quanh là Sxq=2πrh và thể tích là V=πr2h.

Khi tính diện tích vật liệu của hình trụ, phải xác định số đáy có trong vật thể. Hình trụ kín cả hai đáy có Stp=2πrh+2πr2. Vật chứa hở miệng, có một đáy, cần diện tích 2πrh+πr2 nếu bỏ qua độ dày và mép nối.

Khi quay một tam giác vuông quanh đường thẳng chứa một cạnh góc vuông, ta được hình nón. Đỉnh nón là đầu mút cố định phía trên; đáy là hình tròn bán kính r. Chiều cao h vuông góc với mặt đáy, còn đường sinh l nối đỉnh với một điểm trên đường tròn đáy. Tam giác tạo bởi h, r, l vuông, nên l2=h2+r2.

Hình nón có diện tích xung quanh Sxq=πrl và thể tích V=13πr2h. Diện tích toàn phần, gồm mặt xung quanh và một đáy, là Stp=πrl+πr2. Công thức diện tích xung quanh dùng đường sinh l; công thức thể tích dùng chiều cao h.

Các độ dài trong một công thức phải cùng đơn vị. Diện tích ghi bằng đơn vị vuông, thể tích ghi bằng đơn vị khối; 1 dm³ bằng 1 lít và 1 m³ bằng 1000 lít. Với hình ghép, cộng thể tích các phần không chồng lên nhau; khi tính diện tích bên ngoài, không cộng các mặt tiếp xúc bên trong.

Ôn lý thuyết: chọn và điền

Bấm vào từng ô, chọn một trong 2–3 phương án rồi kiểm tra.

  1. Đường sinh của hình trụ có độ dài chiều cao h.

  2. Diện tích xung quanh hình trụ bán kính r, chiều cao h là .

  3. Hình nón có bán kính r, chiều cao h, đường sinh l thì .

  4. Diện tích xung quanh hình nón là .

  5. Thể tích hình nón là .

  6. 0,75 m³ bằng lít.

Từ phương pháp đến cách trình bày

Ví dụ hướng dẫn

Ví dụ 1

Một hộp kín có dạng hình trụ bán kính đáy 4 cm, chiều cao 15 cm. Tính diện tích xung quanh, diện tích toàn phần và thể tích. Bỏ qua độ dày của vỏ hộp.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Các kích thước đã cùng đơn vị cm: r=4, h=15.
  2. Diện tích xung quanh: Sxq=2πrh=2π·4·15=120π cm².
  3. Hộp kín có hai đáy, mỗi đáy có diện tích π·42=16π cm². Vậy Stp=120π+2·16π=152π cm².
  4. Thể tích: V=πr2h=π·42·15=240π cm³.

Ví dụ 2

Một hình nón có bán kính đáy 8 cm và chiều cao 15 cm. Tính đường sinh, diện tích xung quanh, diện tích toàn phần và thể tích.
Hình nón bán kính 8 cm, chiều cao 15 cmHình nón có bán kính đáy OA bằng 8 cm và chiều cao SO bằng 15 cm. Đường sinh SA chưa biết. Tam giác SOA vuông tại O.15 cml = ?8 cmSOASO ⟂ OASO: chiều caoSA: đường sinh
Hình nón có bán kính đáy OA bằng 8 cm và chiều cao SO bằng 15 cm. Đường sinh SA chưa biết. Tam giác SOA vuông tại O.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Gọi S là đỉnh, O là tâm đáy, A thuộc đường tròn đáy. Tam giác SOA vuông tại O, với SO=15 cm, OA=8 cm.
  2. Đường sinh l=SA=152+82=289=17 cm.
  3. Diện tích xung quanh: Sxq=πrl=π·8·17=136π cm².
  4. Diện tích toàn phần gồm một đáy: Stp=136π+π·82=200π cm².
  5. Thể tích dùng chiều cao 15 cm: V=13π·82·15=320π cm³.

Cơ bản → thông hiểu → vận dụng

Luyện tập

Bài 1Cơ bản

Hình trụ có đường kính đáy 12 cm, chiều cao 7 cm. Tính diện tích xung quanh và thể tích.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Bán kính đáy là r=12:2=6 cm.
  2. Diện tích xung quanh: Sxq=2π·6·7=84π cm².
  3. Thể tích: V=π·62·7=252π cm³.

Bài 2Cơ bản

Hình nón có bán kính đáy 7 cm và đường sinh 25 cm. Tính chiều cao, diện tích xung quanh và thể tích.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Từ l2=h2+r2, ta có h=252–72=576=24 cm.
  2. Diện tích xung quanh: Sxq=π·7·25=175π cm².
  3. Thể tích: V=13π·72·24=392π cm³.

Bài 3Thông hiểu

Một bình hình trụ và một cốc hình nón có cùng bán kính đáy 3 cm, cùng chiều cao 10 cm. Tính thể tích mỗi hình. Cần bao nhiêu cốc nước đầy để đổ đầy bình, nếu không có nước hao hụt?
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Thể tích bình hình trụ: V1=π·32·10=90π cm³.
  2. Thể tích cốc hình nón: V2=13π·32·10=30π cm³.
  3. Số cốc đầy cần dùng là V1:V2=90π:30π=3. Vậy cần ba cốc nước đầy.

Bài 4Thông hiểu

Một bể hở miệng hình trụ có bán kính trong 0,4 m, chiều cao trong 1,2 m. a) Tính diện tích mặt trong cần phủ, gồm thành và đáy. b) Tính sức chứa bằng lít; lấy π≈3,14 và làm tròn đến lít.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. a) Mặt trong cần phủ gồm mặt xung quanh và một đáy. Diện tích là S=2π·0,4·1,2+π·0,42=1,12π m².
  2. b) Thể tích bên trong: V=π·0,42·1,2=0,192π m³.
  3. Đổi sang lít: V=192π lít. Với π≈3,14, ta được V≈602,88 lít.
  4. Làm tròn đến lít, sức chứa khoảng 603 lít.

Bài 5Vận dụng

Một tấm bìa hình chữ nhật có kích thước 24π cm và 18 cm. Cuộn tấm bìa sao cho hai cạnh có độ dài 18 cm trùng khít để được mặt xung quanh của hình trụ; không chồng mép. Tính bán kính đáy, chiều cao, diện tích xung quanh và thể tích hình trụ.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Hai cạnh có độ dài 18 cm được ghép với nhau nên chúng tạo thành đường sinh; chiều cao là h=18 cm.
  2. Cạnh còn lại quấn trọn một vòng đáy, nên chu vi đáy bằng 24π cm. Từ 2πr=24π, suy ra r=12 cm.
  3. Diện tích xung quanh bằng diện tích tấm bìa: Sxq=24π·18=432π cm².
  4. Thể tích hình trụ là V=π·122·18=2592π cm³.

Bài 6Vận dụng

Một kho chứa gồm thân hình trụ bán kính 2 m, cao 5 m và mái hình nón cùng bán kính, cao 1,5 m; bên trong không có vách ngăn. Bỏ qua độ dày. a) Tính thể tích kho. b) Tính diện tích sơn bên ngoài gồm thành trụ và mái nón, không sơn đáy. Với cả hai câu, cho kết quả chính xác và gần đúng khi π≈3,14.
Kho chứa hình trụ có mái hình nónKho gồm thân hình trụ bán kính 2 m, chiều cao 5 m và mái hình nón cùng bán kính, chiều cao 1,5 m. Không có vách ngăn giữa hai phần.2 m5 m1,5 mThân hình trụMái hình nónCùng bán kính 2 m
Kho gồm thân hình trụ bán kính 2 m, chiều cao 5 m và mái hình nón cùng bán kính, chiều cao 1,5 m. Không có vách ngăn giữa hai phần.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. a) Thể tích thân trụ là V1=π·22·5=20π m³. Thể tích mái nón là V2=13π·22·1,5=2π m³.
  2. Hai phần chỉ tiếp xúc ở mặt đáy, nên thể tích kho bằng tổng: V=22π m³, xấp xỉ 69,08 m³.
  3. b) Đường sinh mái nón là l=22+1,52=6,25=2,5 m.
  4. Diện tích thành trụ là 2π·2·5=20π m². Diện tích mái nón là π·2·2,5=5π m².
  5. Diện tích cần sơn là S=25π m², xấp xỉ 78,5 m². Không cộng đáy dưới hoặc mặt tiếp xúc giữa hai phần.

Tự kiểm tra cuối bài

Chọn một đáp án cho mỗi câu. Có giải thích sau khi kiểm tra.

Câu 1. Trong công thức V=13πr2h của hình nón, h là đại lượng nào?
Câu 2. Thùng hình trụ hở miệng, có một đáy, bán kính r và chiều cao h. Diện tích vật liệu khi bỏ qua độ dày, mép nối là gì?
Câu 3. Hình nón có bán kính 5 cm, đường sinh 13 cm. Chiều cao bằng bao nhiêu?
↑ Danh mục chương X
Bài 32

Hình cầu

  • Phân biệt hình cầu, mặt cầu; nhận biết tâm, bán kính, đường kính và mặt cắt.
  • Tính diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu với đúng đơn vị.
  • Vận dụng công thức trong bài toán thay đổi kích thước, đúc lại vật liệu và hình cầu trong hình trụ.
Bán kính và đường kính của hình cầuHình cầu tâm O có bán kính OM bằng R, đường kính AB bằng 2R. Nửa đường tròn xích đạo ở phía sau và các đoạn bên trong được vẽ nét đứt.OABMROM = RAB = 2RMặt cầu: phần biênHình cầu gồm cả phần trong
Hình cầu tâm O có bán kính OM bằng R, đường kính AB bằng 2R. Nửa đường tròn xích đạo ở phía sau và các đoạn bên trong được vẽ nét đứt.
Đọc lý thuyết đầy đủ

Khi quay một nửa hình tròn quanh đường thẳng chứa đường kính cố định, ta được hình cầu. Biên của hình cầu gọi là mặt cầu. Có thể hình dung mặt cầu là lớp vỏ rất mỏng, còn hình cầu gồm cả lớp biên và phần bên trong.

Mặt cầu tâm O, bán kính R gồm các điểm cách O một khoảng đúng bằng R. Đường kính đi qua tâm và có độ dài d=2R. Khi đề cho đường kính, cần tính R=d2 trước khi thay vào công thức diện tích hoặc thể tích.

Một mặt phẳng cắt qua phần bên trong hình cầu tạo mặt cắt là một hình tròn; giao với mặt cầu là đường tròn biên của hình tròn ấy. Nếu mặt phẳng đi qua tâm, đường tròn mặt cắt có bán kính R và được gọi là đường tròn lớn. Nếu không đi qua tâm, bán kính mặt cắt nhỏ hơn R.

Diện tích mặt cầu bán kính R là S=4πR2. Diện tích này gấp bốn lần diện tích hình tròn lớn. Công thức dùng để tính diện tích lớp phủ, lớp sơn hoặc vỏ bên ngoài khi mô hình hóa vật thể bằng hình cầu.

Thể tích hình cầu bán kính R là V=43πR3. Phân biệt đơn vị diện tích như cm² với đơn vị thể tích như cm³. Khi thay bán kính bằng kR với k>0, diện tích được nhân với k2, còn thể tích được nhân với k3.

Khi đúc lại một khối cầu thành các khối khác mà không hao hụt, tổng thể tích được bảo toàn. Với một quả cầu nằm trong vật chứa, phần thể tích còn trống bằng thể tích vật chứa trừ thể tích quả cầu nếu quả cầu nằm trọn bên trong. Chỉ làm tròn ở bước cuối và theo yêu cầu của đề.

Ôn lý thuyết: chọn và điền

Bấm vào từng ô, chọn một trong 2–3 phương án rồi kiểm tra.

  1. Phần biên bên ngoài của hình cầu được gọi là .

  2. Hình cầu có đường kính 16 cm thì bán kính bằng .

  3. Mặt phẳng đi qua tâm hình cầu bán kính R tạo mặt cắt là hình tròn có bán kính .

  4. Diện tích mặt cầu bán kính R là .

  5. Thể tích hình cầu bán kính R là .

  6. Khi bán kính hình cầu tăng gấp đôi, thể tích tăng gấp lần.

Từ phương pháp đến cách trình bày

Ví dụ hướng dẫn

Ví dụ 1

Một quả bóng được coi là hình cầu đường kính 18 cm. Tính diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Bán kính quả bóng là R=18:2=9 cm.
  2. Diện tích mặt cầu: S=4πR2=4π·92=324π cm².
  3. Thể tích hình cầu: V=43πR3=43π·93=972π cm³.
  4. Đề không yêu cầu làm tròn nên giữ kết quả chính xác theo π.

Ví dụ 2

Một mặt phẳng cắt hình cầu tâm O, bán kính 13 cm, theo hình tròn tâm H. Biết OH=5 cm. Lấy M trên đường tròn mặt cắt; khi đó OH⊥HM. Tính bán kính và diện tích mặt cắt.
Tam giác vuông dùng để tính bán kính mặt cắtHình phẳng thể hiện O, H, M. OM là bán kính hình cầu bằng 13 cm, OH bằng 5 cm và vuông góc HM. HM là bán kính đường tròn mặt cắt cần tìm.OHM513r = ?Độ dài tính bằng cmOM = R = 13 cmOH = 5 cmOH ⟂ HM
Hình phẳng thể hiện O, H, M. OM là bán kính hình cầu bằng 13 cm, OH bằng 5 cm và vuông góc HM. HM là bán kính đường tròn mặt cắt cần tìm.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. M thuộc mặt cầu nên OM=13 cm. Bán kính mặt cắt là HM, không phải OM.
  2. Tam giác OHM vuông tại H. Theo Pythagore, HM2=OM2–OH2=132–52=144.
  3. Vì HM>0, bán kính mặt cắt là HM=12 cm, nhỏ hơn bán kính hình cầu 13 cm.
  4. Diện tích mặt cắt là S=π·122=144π cm².

Cơ bản → thông hiểu → vận dụng

Luyện tập

Bài 1Cơ bản

Tính diện tích mặt cầu và thể tích hình cầu bán kính 4 cm.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Diện tích mặt cầu: S=4π·42=64π cm².
  2. Thể tích hình cầu: V=43π·43=256π3 cm³.

Bài 2Cơ bản

Một hình cầu có đường kính 14 dm. Tính chu vi đường tròn lớn và diện tích mặt cầu.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Bán kính hình cầu và bán kính đường tròn lớn đều bằng 14:2=7 dm.
  2. Chu vi đường tròn lớn là C=2π·7=14π dm.
  3. Diện tích mặt cầu là S=4π·72=196π dm².

Bài 3Thông hiểu

Một mặt cầu có diện tích 100π cm². Tính bán kính và thể tích hình cầu tương ứng.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Từ 4πR2=100π, chia hai vế cho 4π>0, ta được R2=25.
  2. Vì bán kính dương nên R=5 cm.
  3. Thể tích hình cầu: V=43π·53=500π3 cm³.

Bài 4Thông hiểu

Hai hình cầu có bán kính lần lượt 3 cm và 6 cm. Không cần tính riêng từng diện tích, thể tích, hãy tìm tỉ số diện tích mặt cầu lớn với mặt cầu nhỏ và tỉ số thể tích tương ứng.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Gọi S1, V1 là diện tích mặt cầu và thể tích của hình cầu nhỏ; S2, V2 ứng với hình cầu lớn. Tỉ số hai bán kính là 63=2.
  2. Từ S=4πR2, tỉ số diện tích bằng bình phương tỉ số bán kính: S2S1=22=4.
  3. Từ V=43πR3, tỉ số thể tích bằng lập phương tỉ số bán kính: V2V1=23=8.

Bài 5Vận dụng

Một khối kim loại hình cầu bán kính 9 cm được đúc lại thành 27 viên bi hình cầu bằng nhau, không hao hụt. Tính bán kính mỗi viên bi và tổng diện tích mặt cầu của 27 viên. So sánh tổng diện tích đó với diện tích mặt cầu ban đầu.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Thể tích khối kim loại ban đầu là V=43π·93=972π cm³.
  2. Thể tích mỗi viên bi bằng 972π:27=36π cm³. Gọi bán kính mỗi viên là r>0, ta có 43πr3=36π.
  3. Suy ra r3=27, nên r=3 cm.
  4. Tổng diện tích mặt cầu của các viên bi là 27·4π·32=972π cm².
  5. Diện tích mặt cầu ban đầu là 4π·92=324π cm². Tổng diện tích mới gấp 972π:324π=3 lần diện tích ban đầu. Thể tích được bảo toàn nhưng diện tích không được bảo toàn.

Bài 6Vận dụng

Một quả cầu đặc bán kính 3 cm đặt vừa khít trong một bình hình trụ: quả cầu chạm thành bình, đáy dưới và mặt phẳng miệng bình. Bỏ qua độ dày bình. Tính thể tích phần bên trong bình không bị quả cầu chiếm chỗ.
Quả cầu đặt vừa khít trong hình trụQuả cầu bán kính 3 cm đặt vừa khít trong hình trụ có cùng bán kính đáy 3 cm và chiều cao 6 cm. Các đường khuất được vẽ nét đứt.3 cmO6 cmQuả cầu chạmhai đáy và thànhhình trụ
Quả cầu bán kính 3 cm đặt vừa khít trong hình trụ có cùng bán kính đáy 3 cm và chiều cao 6 cm. Các đường khuất được vẽ nét đứt.
Ghi bài làm của em
Xem lời giải từng bước
  1. Vì quả cầu vừa khít nên bán kính đáy bình bằng 3 cm và chiều cao bình bằng đường kính quả cầu, tức 6 cm.
  2. Thể tích hình trụ là V1=π·32·6=54π cm³.
  3. Thể tích quả cầu là V2=43π·33=36π cm³.
  4. Quả cầu nằm trọn trong bình, nên phần thể tích còn trống là V1–V2=54π–36π=18π cm³.

Tự kiểm tra cuối bài

Chọn một đáp án cho mỗi câu. Có giải thích sau khi kiểm tra.

Câu 1. Biểu thức nào tính diện tích mặt cầu bán kính R?
Câu 2. Cắt hình cầu bán kính 7 cm bằng mặt phẳng đi qua tâm. Bán kính hình tròn mặt cắt bằng bao nhiêu?
Câu 3. Nếu bán kính hình cầu tăng gấp ba thì diện tích mặt cầu tăng gấp mấy lần?
↑ Danh mục chương X