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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
課時限時檢測(四十) 空間幾何體的表面積與體積
(時間:60分鐘 滿分:80分)命題報告
考查知識點及角度
題號及難度
基礎(chǔ)
中檔
稍難
求空間幾何體的表(側(cè))面積
1,3,7
求空間幾何體的體積
4
6,9
球與多面體
2,5
8,10
綜合應(yīng)用
11,12
一、選擇題(每小題5分,共30分)
1.如圖7-2-12,一個空間幾何體的正視圖和側(cè)視圖都是邊長為1的正三角形,俯視圖是一個圓,那么這個幾何體的側(cè)面積為( )
圖7-2-12
A. B. C. D.
【解析】 此幾何體是底面半徑為
2、,母線長為1的圓錐,其側(cè)面積S=πrl=π××1=.
【答案】 B
2.長方體的三個相鄰面的面積分別為2,3,6,這個長方體的頂點都在同一個球面上,則這個球的面積為( )
A.π B.56π C.14π D.64π
【解析】 設(shè)長方體的過同一頂點的三條棱長分別為a,b,c,則得
令球的半徑為R,則(2R)2=22+12+32=14,
∴R2=,
∴S球=4πR2=14π.
【答案】 C
3.(2014·淄博一中期中)如圖7-2-13,水平放置的三棱柱的側(cè)棱長和底邊長均為2,且側(cè)棱AA1⊥面A1B1C1,正視圖是邊長為2的正方形,俯高圖為一個等邊三角形,該三棱柱的側(cè)視圖
3、面積為( )
圖7-2-13
A.2 B. C.2 D.4
【解析】 觀察三視圖可知,該幾何體是正三棱柱,底面邊長、高均為2,所以,其側(cè)視圖是一個矩形,邊長分別為2,2sin 60°=,其面積為2,選A.
【答案】 A
4.如圖7-2-14所示,已知三棱柱ABC—A1B1C1的所有棱長均為1,且AA1⊥底面ABC,則三棱錐B1—ABC1的體積為( )
圖7-2-14
A. B. C. D.
【解析】 在△ABC中,BC邊長的高為,即棱錐A—BB1C1上的高為,又S△BB1C1=,
∴VB1—ABC1=VA—BB1C1=××=.
【答案】 A
5.點
4、A、B、C、D在同一球面上,其中△ABC是正三角形,AD⊥平面ABC,AD=2AB=6,則該球的體積為( )
A.32π B.48π
C.64π D.16π
【解析】 由題意知,球心O到△ABC的中心O′的距離為3,
即OO′=AD=3,
AO′=××3=,∴OA==2,
∴V球=π×(2)3=32π.
【答案】 A
6.(2013·湖北高考)一個幾何體的三視圖如圖7-2-15所示,該幾何體從上到下由四個簡單幾何體組成,其體積分別記為V1,V2,V3,V4,上面兩個簡單幾何體均為旋轉(zhuǎn)體,下面兩個簡單幾何體均為多面體,則有( )
圖7-2-15
A.V1
5、
6、4+3+12)+2π-2π=38.
【答案】 38
8.(2013·福建高考)
圖7-2-17
已知某一多面體內(nèi)接于球構(gòu)成一個簡單組合體,如果該組合體的正視圖、側(cè)視圖、俯視圖均如圖7-2-17所示,且圖中的四邊形是邊長為2的正方形,則該球的表面積是________.
【解析】 由三視圖知組合體為球內(nèi)接正方體,正方體的棱長為2,若球半徑為R,則2R=2,
∴R=.∴S球表=4πR2=4π×3=12π.
【答案】 12π
9.圓錐的全面積為15π cm2,側(cè)面展開圖的圓心角為60°,則該圓錐的體積為________cm3.
【解析】 設(shè)底面圓的半徑為r,母線長為a,則側(cè)面積為
7、×(2πr)a=πra.由題意得
解得故圓錐的高h==5,所以體積為V=πr2h=π××5=π(cm3).
【答案】 π
三、解答題(本大題共3小題,共35分)
10.(10分)若一個底面邊長為,側(cè)棱長為的正六棱柱的所有頂點都在一個球面上,求該球的體積和表面積.
【解】 在底面正六邊形ABCDEF中,連接BE、AD交于O,連接BE1,
則BE=2OE=2DE,∴BE=,
在Rt△BEE1中,
BE1==2,
∴2R=2,則R=,
∴球的體積V球=πR3=4π,球的表面積S球=4πR2=12π.
11.(12分)如圖7-2-18,已知某幾何體的三視圖如下(單位:cm).
8、
圖7-2-18
(1)畫出這個幾何體的直觀圖(不要求寫畫法);
(2)求這個幾何體的表面積及體積.
【解】 (1)這個幾何體的直觀圖如圖所示.
(2)這個幾何體可看成是正方體AC1及直三棱柱B1C1Q—A1D1P的組合體.
由PA1=PD1=,A1D1=AD=2,可得PA1⊥PD1.
故所求幾何體的表面積
S=5×22+2×2×+2××()2
=(22+4)(cm2),
所求幾何體的體積V=23+×()2×2=10(cm3).
圖7-2-19
12.(13分)如圖7-2-19,已知平行四邊形ABCD中,BC=2,BD⊥CD,四邊形ADEF為正方形,平面ADEF⊥平面ABCD,G,H分別是DF,BE的中點.記CD=x,V(x)表示四棱錐F—ABCD的體積.
(1)求V(x)的表達式;
(2)求V(x)的最大值.
【解】 (1)∵平面ADEF⊥平面ABCD,交線為AD且FA⊥AD,∴FA⊥平面ABCD.
∵BD⊥CD,BC=2,CD=x,
∴FA=2,BD=(0<x<2),
∴S?ABCD=CD·BD=x,
∴V(x)=S?ABCD·FA=x(0<x<2).
(2)V(x)=x=
=.
∵0<x<2,∴0<x2<4,∴當(dāng)x2=2,即x=時,V(x)取得最大值,且V(x)max=.