Một mặt phẳng chia thể tích khối cầu theo tỉ số $\frac{7}{20}.$ Khi đó mặt phẳng chia diện tích mặt cầu theo tỉ số nào dưới đây ? Cho biết chỏm cầu bán kính $r,$ chiều cao $h$ có diện tích được tính theo công thức $S=2\pi rh;$ thể tích được tính theo công thức $V=\pi {{h}^{2}}\left( r-\frac{h}{3} \right).$

A. $\frac{1}{4}.$ B. $\frac{7}{20}.$ C. $\frac{1}{3}.$          D. $\frac{1}{2}.$

>>Xem thêm các ví dụ khác về chỏm cầu tại bài viết này: https://www.vted.vn/tin-tuc/cong-thuc-xac-dinh-the-tich-cua-khoi-chom-cau-co-ban-kinh-r-va-chieu-cao-h-va-cac-vi-du-qRzws-4376.html

Lời giải: Mặt phẳng cắt chia khối cầu bán kính $r$ thành 2 chỏm cầu có cùng bán kính $r,$ chiều cao tương ứng là ${{h}_{1}}=h;{{h}_{2}}=2r-h.$

Theo giả thiết tỷ số thể tích của hai chỏm cầu là

$\frac{{{V}_{1}}}{{{V}_{2}}}=\frac{7}{20}\Leftrightarrow \frac{\pi h_{1}^{2}\left( r-\frac{{{h}_{1}}}{3} \right)}{\pi h_{2}^{2}\left( r-\frac{{{h}_{2}}}{3} \right)}=\frac{7}{20}\Leftrightarrow \frac{{{h}^{2}}\left( r-\frac{h}{3} \right)}{{{\left( 2r-h \right)}^{2}}\left( r-\frac{2r-h}{3} \right)}=\frac{7}{20}\Leftrightarrow h=\frac{2r}{3}.$

Khi đó tỷ số diện tích của hai chỏm cầu là $\frac{{{S}_{1}}}{{{S}_{2}}}=\frac{2\pi r{{h}_{1}}}{2\pi r{{h}_{2}}}=\frac{h}{2r-h}=\frac{\frac{2}{3}r}{2r-\frac{2}{3}r}=\frac{1}{2}.$ Chọn đáp án D.

Gồm 4 khoá luyện thi duy nhất và đầy đủ nhất phù hợp với nhu cầu và năng lực của từng đối tượng thí sinh:

Bốn khoá học X trong gói COMBO X 2020 có nội dung hoàn toàn khác nhau và có mục đich bổ trợ cho nhau giúp thí sinh tối đa hoá điểm số.

1. PRO X 2020: Luyện thi THPT Quốc Gia 2020 - Học toàn bộ chương trình Toán 12, luyện nâng cao Toán 10 Toán 11 và Toán 12. Khoá này phù hợp với tất cả các em học sinh vừa bắt đầu lên lớp 12 hoặc lớp 11 học sớm chương trình 12, Học sinh các khoá trước thi lại đều có thể theo học khoá này. Mục tiêu của khoá học giúp các em tự tin đạt kết quả từ 8 đến 9 điểm. 
2. PRO XMAX 2020: Luyện nâng cao 9 đến 10 chỉ dành cho học sinh giỏi Học qua bài giảng và làm đề thi nhóm câu hỏi Vận dụng cao trong đề thi THPT Quốc Gia thuộc tất cả chủ đề đã có trong khoá PRO X. Khoá PRO XMAX học hiệu quả nhất khi các em đã hoàn thành chương trình kì I Toán 12 (tức đã hoàn thành Logarit và Thể tích khối đa diện) có trong Khoá PRO X. Mục tiêu của khoá học giúp các em tự tin đạt kết quả từ 8,5 đếm 10 điểm.
3. PRO XPLUS 2020: Luyện đề thi tham khảo THPT Quốc Gia 2020 Môn Toán gồm 20 đề 2020. Khoá này các em học đạt hiệu quả tốt nhất khoảng thời gian sau tết âm lịch và cơ bản hoàn thành chương trình Toán 12 và Toán 11 trong khoá PRO X. Khoá XPLUS tại Vted đã được khẳng định qua các năm gần đây khi đề thi được đông đảo giáo viên và học sinh cả nước đánh giá ra rất sát so với đề thi chính thức của BGD. Khi học tại Vted nếu không tham gia XPLUS thì quả thực đáng tiếc. 
4. PRO XMIN 2020: Luyện đề thi tham khảo THPT Quốc Gia 2020 Môn Toán từ các trường THPT Chuyên và Sở giáo dục đào tạo, gồm các đề chọn lọc sát với cấu trúc của bộ công bố. Khoá này bổ trợ cho khoá PRO XPLUS, với nhu cầu cần luyện thêm đề hay và sát cấu trúc.  

Quý thầy cô giáo, quý phụ huynh và các em học sinh có thể mua Combo gồm cả 4 khoá học cùng lúc hoặc nhấn vào từng khoá học để mua lẻ từng khoá phù hợp với năng lực và nhu cầu bản thân.