《新版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件: 課時(shí)分層訓(xùn)練44 簡單幾何體的表面積與體積 理 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件: 課時(shí)分層訓(xùn)練44 簡單幾何體的表面積與體積 理 北師大版(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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課時(shí)分層訓(xùn)練(四十四) 簡單幾何體的表面積與體積
A組 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
一、選擇題
1.(20xx·北京高考)某三棱錐的三視圖如圖7-5-9所示,則該三棱錐的體積為( )
圖7-5-9
A.60 B.30
C.20 D.10
D [
由三視圖畫出如圖所示的三棱錐P-ACD,過點(diǎn)P作PB⊥平面ACD于點(diǎn)B,連接BA,BD,BC,根據(jù)三視圖可知底面
3、ABCD是矩形,AD=5,CD=3,PB=4,所以V三棱錐P-ACD=××3×5×4=10.
故選D.]
2.(20xx·全國卷Ⅱ)如圖7-5-10是由圓柱與圓錐組合而成的幾何體的三視圖,則該幾何體的表面積為( )
圖7-5-10
A.20π B.24π
C.28π D.32π
C [由三視圖可知圓柱的底面直徑為4,母線長(高)為4,所以圓柱的側(cè)面積為2π×2×4=16π,底面積為π·22=4π;圓錐的底面直徑為4,高為2,所以圓錐的母線長為=4,所以圓錐的側(cè)面積為π×2×4=8π.所以該幾何體的表面積為S=16π+4π+8π=28π.]
3.(20xx·全國卷Ⅲ)如圖7-
4、5-11,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗實(shí)線畫出的是某多面體的三視圖,則該多面體的表面積為( )
圖7-5-11
A.18+36 B.54+18
C.90 D.81
B [由三視圖可知該幾何體是底面為正方形的斜四棱柱,其中有兩個(gè)側(cè)面為矩形,另兩個(gè)側(cè)面為平行四邊形,則表面積為(3×3+3×6+3×3)×2=54+18.故選B.]
4.某幾何體的三視圖如圖7-5-12所示,且該幾何體的體積是3,則主視圖中的x的值是( )
圖7-5-12
A.2 B.
C. D.3
D [由三視圖知,該幾何體是四棱錐,底面是直角梯形,且S底=×(1+2)×2=3,
所以V=x·3=3
5、,
解得x=3.]
5.(20xx·石家莊質(zhì)檢)某幾何體的三視圖如圖7-5-13所示,則該幾何體的體積是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140241】
圖7-5-13
A.16 B.20
C.52 D.60
B [由三視圖得該幾何體的直觀圖如圖所示,其中四邊形ABCD為鄰邊長分別為2,4的長方形,四邊形CDEF為上底為2、下底為6、高為3的等腰梯形,所以該幾何體可以看作是由兩個(gè)底面為直角邊長分別為3,4的直角三角形,高為2的三棱錐和一個(gè)底面為直角邊長分別為3,4的直角三角形,高為2的三棱柱組成,則該幾何體的體積為2×××3×4×2+×3×4×2=20,故選B.]
二、填空題
6
6、.一個(gè)六棱錐的體積為2,其底面是邊長為2的正六邊形,側(cè)棱長都相等,則該六棱錐的側(cè)面積為________.
12 [設(shè)正六棱錐的高為h,棱錐的斜高為h′.
由題意,得×6××2××h=2,∴h=1,
∴斜高h(yuǎn)′==2,
∴S側(cè)=6××2×2=12.]
7.(20xx·江蘇高考)如圖7-5-14,在圓柱O1O2內(nèi)有一個(gè)球O,該球與圓柱的上、下底面及母線均相切,記圓柱O1O2的體積為V1,球O的體積為V2,則的值是________.
圖7-5-14
[設(shè)球O的半徑為R,
∵球O與圓柱O1O2的上、下底面及母線均相切,
∴圓柱O1O2的高為2R,底面半徑為R.
∴==.]
7、8.(20xx·天津高考)已知一個(gè)正方體的所有頂點(diǎn)在一個(gè)球面上,若這個(gè)正方體的表面積為18,則這個(gè)球的體積為________.
π [設(shè)正方體的棱長為a,則6a2=18,∴a=.
設(shè)球的半徑為R,則由題意知2R==3,
∴R=.
故球的體積V=πR3=π×3=π.]
三、解答題
9.如圖7-5-15,在三棱錐D-ABC中,已知BC⊥AD,BC=2,AD=6,AB+BD=AC+CD=10,求三棱錐D-ABC的體積的最大值.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140242】
圖7-5-15
[解] 由題意知,線段AB+BD與線段AC+CD的長度是定值,∵棱AD與棱BC相互垂直,設(shè)d為AD到BC
8、的距離,
則VD-ABC=AD·BC×d××=2d,
當(dāng)d最大時(shí),VD-ABC體積最大.
∵AB+BD=AC+CD=10,
∴當(dāng)AB=BD=AC=CD=5時(shí),
d有最大值=.
此時(shí)V=2.
10.如圖7-5-16,長方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4.過點(diǎn)E,F(xiàn)的平面α與此長方體的面相交,交線圍成一個(gè)正方形.
圖7-5-16
(1)在圖中畫出這個(gè)正方形(不必說明畫法和理由);
(2)求平面α把該長方體分成的兩部分體積的比值.
[解] (1)交線圍成的正方形EHGF如圖所示.
9、
(2)如圖,作EM⊥AB,垂足為M,則AM=A1E=4,EB1=12,EM=AA1=8.
因?yàn)樗倪呅蜤HGF為正方形,所以EH=EF=BC=10.
于是MH==6,AH=10,HB=6.
故S=×(4+10)×8=56,
S=×(12+6)×8=72.
因?yàn)殚L方體被平面α分成兩個(gè)高為10的直棱柱,
所以其體積的比值為.]
B組 能力提升
11.(20xx·東北三省四市模擬(一))點(diǎn)A,B,C,D在同一個(gè)球的球面上,AB=BC=1,∠ABC=120°.若四面體ABCD體積的最大值為,則這個(gè)球的表面積為( )
A. B.4π
C. D.
D [因?yàn)锳B=BC=1,∠A
10、BC=120°,所以由正弦定理知△ABC外接圓的半徑r=×=1,S△ABC=AB×BCsin 120°=.設(shè)外接圓的圓心為Q,則當(dāng)DQ與平面ABC垂直時(shí),四面體ABCD的體積最大,所以S△ABC×DQ=,所以DQ=3.設(shè)球心為O,半徑為R,則在Rt△AQO中,OA2=AQ2+OQ2,即R2=12+(3-R)2,解得R=,所以球的表面積S=4πR2=,故選D.]
12.已知H是球O的直徑AB上一點(diǎn),AH∶HB=1∶2,AB⊥平面α,H為垂足,α截球O所得截面的面積為π,則球O的表面積為________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140243】
π [如圖,設(shè)球O的半徑為R,則由AH∶HB=1∶2得
11、
HA=·2R=R,
∴OH=.
∵截面面積為π=π·(HM)2,
∴HM=1.
在Rt△HMO中,OM2=OH2+HM2,
∴R2=R2+HM2=R2+1,
∴R=,
∴S球=4πR2=4π·=π.]
13.四面體ABCD及其三視圖如圖7-5-17所示,平行于棱AD,BC的平面分別交四面體的棱AB,BD,DC,CA于點(diǎn)E,F(xiàn),G,H.
圖7-5-17
(1)求四面體ABCD的體積;
(2)證明:四邊形EFGH是矩形.
[解] (1)由該四面體的三視圖可知,BD⊥DC,BD⊥AD,AD⊥DC,BD=DC=2,AD=1,
∴AD⊥平面BDC,
∴四面體ABCD的體積V=××2×2×1=.
(2)證明:∵BC∥平面EFGH,平面EFGH∩平面BDC=FG,平面EFGH∩平面ABC=EH,
∴BC∥FG,BC∥EH,∴FG∥EH.
同理EF∥AD,HG∥AD,∴EF∥HG,
∴四邊形EFGH是平行四邊形.
又∵AD⊥平面BDC,∴AD⊥BC,∴EF⊥FG.
∴四邊形EFGH是矩形.