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1、
(福建專用)2013年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第八章第2課時 空間幾何體的表面積和體積課時闖關(guān)(含解析)
一、選擇題
1.(2012·泉州質(zhì)檢)過球的一條半徑的中點(diǎn)作垂直于這條半徑的球的截面,則此截面面積是球表面積的( )
A. B.
C. D.
解析:選B.由題意可得截面圓半徑為R(R為球的半徑),所以截面面積為π(R)2=πR2,又球的表面積為4πR2,則=,故選B.
2.(2010·高考陜西卷)若某空間幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積是( )
A. B.
C.1 D.2
解析:選C.由三視圖可知,該空間幾何體是底面為
2、直角三角形的直三棱柱,三棱柱的底面直角三角形的直角邊長分別為1和,三棱柱的高為,所以該幾何體的體積V=×1××=1.
3.(2012·襄樊調(diào)研)某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積等于( )
A.π B.π
C.π+8 D.12π
解析:選A.由三視圖可知,該幾何體為底面半徑是2,高為2的圓柱體和半徑為1的球體的組合體,則該幾何體的體積為π×22×2+π=π.
4.將邊長為a的正方形ABCD沿對角線AC折起,使BD=a,則三棱錐D-ABC的體積為( )
A. B.
C.a3 D.a3
解析:選D.設(shè)正方形ABCD的對角線AC、BD相交于點(diǎn)E,沿AC
3、折起后,依題意得:當(dāng)BD=a時,BE⊥DE,∴DE⊥面ABC,∴三棱錐D-ABC的高為DE=a,∴VD-ABC=·a2·a=a3.
5.圓錐軸截面的頂角θ滿足<θ<,則側(cè)面展開圖中中心角α滿足( )
A.<α< B.<α<
C.<α<π D.π<α<π
解析:選D.設(shè)圓錐母線長為R,底面圓的半徑為r,
則r=Rsin.又底面周長l=2πr=Rα,
即2πRsin=Rα,∴α=2πsin.
∵<θ<,∴
4、BCD的中心,則三棱錐B1-BCO的體積為________.
解析:V=S△BOC·B1B=×BO·BC·sin45°·B1B=××2××2=.
答案:
7.以圓柱的下底面為底面,并以圓柱的上底面圓心為頂點(diǎn)作圓錐,則該圓錐與圓柱等底等高.若圓錐的軸截面是一個正三角形,則圓柱的側(cè)面積與圓錐的側(cè)面積之比為________.
解析:設(shè)圓錐底面半徑為r,則母線長為2r,高為r,
∴圓柱的底面半徑為r,高為r,
∴==.
答案:∶1
8.已知某個幾何體的三視圖如圖,根據(jù)圖中標(biāo)出的尺寸(單位:cm)可得這個幾何體的體積是________.
解析:
由三視圖知該幾何體是三棱錐,底
5、面△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,AD=2,BC=2.面SBC⊥面ABC,SD⊥面ABC,SD=2,所以該三棱錐的體積等于××2×2×2=(cm3).
答案: cm3
三、解答題
9.已知圓臺的母線長為4 cm,母線與軸的夾角為30°,上底面半徑是下底面半徑的,求這個圓臺的側(cè)面積.
解:如圖是將圓臺還原為圓錐后的軸截面,
由題意知AC=4 cm,∠ASO=30°,
O1C=OA,
設(shè)O1C=r,則OA=2r,
又==sin30°,∴SC=2r,SA=4r,
∴AC=SA-SC=2r=4 cm,∴r=2 cm.
所以圓臺的側(cè)面積為S=π(r+2r)×4=24π cm2
6、.
10.已知三棱錐的頂點(diǎn)在底面上的射影是底面正三角形的中心,三棱錐的側(cè)棱長為10 cm,側(cè)面積為144 cm2,求棱錐的底面邊長和高.
解:
如圖所示,三棱錐S-ABC中,SA=10.
設(shè)高SO=h,底面邊長為AB=a.
連接AO,延長交BC于點(diǎn)D,連接SD,
∴S側(cè)=×3a×SD=144,
即×3a× =144.
∴底面邊長a=12 cm.∴SD=8.
又在Rt△SOD中,
h2=SD2-OD2=82-(a)2=64-×122=52.
∴高SO=h=2 cm.
一、選擇題
1.(2012·三明調(diào)研)若正方體的棱長為,則以該正方體各個面的中心為頂點(diǎn)的凸多面體
7、的體積為( )
A. B.
C. D.
解析:選B.所求八面體體積是兩個底面邊長為1,高為的正四棱錐的體積和,一個四棱錐體積V1=×1×=,故八面體體積V=2V1=.故選B.
2.某幾何體的一條棱長為,在該幾何體的正視圖中,這條棱的投影是長為的線段,在該幾何體的側(cè)視圖與俯視圖中,這條棱的投影分別是長為a和b的線段,則a+b的最大值為( )
A.2 B.2
C.4 D.2
解析:
選C.結(jié)合長方體的對角線在三個面的投影來理解計算.如圖設(shè)長方體的高寬高分別為m,n,k,由題意得
=,=?n=1.=a,=b,
所以(a2-1)+(b2-1)=6
?a2+
8、b2=8,
∴(a+b)2=a2+2ab+b2=8+2ab≤8+a2+b2=16?a+b≤4,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=2時取等號.
二、填空題
3.一個棱錐的三視圖如圖,則該棱錐的全面積(單位:cm2)為________.
解析:
棱錐的直觀圖如圖,則有PO=4,OD=3,在Rt△POD和Rt△ABC中,由勾股定理,得PD=5,AB=6,
∴全面積為:×6×6+2××6×5+×6×4=48+12.
答案:48+12 cm2
4.如圖,已知球O面上有四點(diǎn)A、B、C、D,滿足DA⊥平面ABC,AB⊥BC,DA=AB=BC=,
則球O的體積等于________.
解析:由
9、題意,三角形DAC,三角形DBC都是直角三角形,且有公共斜邊.所以DC邊的中點(diǎn)就是球心(到D、A、C、B四點(diǎn)距離相等),所以球的半徑就是線段DC長度的一半,V=πR3=.
答案:
三、解答題
5.
如圖所示,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=3,AA1=4,M為AA1的中點(diǎn),P是BC上一點(diǎn),且由P沿棱柱側(cè)面經(jīng)過棱CC1到M的最短路線長為,設(shè)這條最短路線與CC1的交點(diǎn)為N.求:
(1)該三棱柱的側(cè)面展開圖的對角線長;
(2)PC和NC的長.
解:(1)該三棱柱的側(cè)面展開圖為一邊長分別為4和9的矩形所以對角線長為=97;
(2)將該三棱柱的側(cè)面沿棱BB1展開,如圖,設(shè)
10、PC的長為x,則MP2=MA2+(AC+x)2,因為MP=,MA=2,AC=3,所以x=2,即PC的長為2,又因為NC∥AM,
所以=即=,所以NC=.
6.有一個倒圓錐形容器,它的軸截面是一個正三角形,在容器內(nèi)放一個半徑為r的鐵球,并注入水,使水面與球正好相切,然后將球取出,求這時容器中水的深度.
解:如圖所示,作出軸截面,因軸截面是正三角形,根據(jù)切線性質(zhì)知當(dāng)球在容器內(nèi)時,水的深度為3r,水面半徑BC的長為r,則容器內(nèi)水的體積為
V=V圓錐-V球=π(r)2·3r-πr3=πr3,
將球取出后,設(shè)容器中水的深度為h,則水面圓的半徑為h,從而容器內(nèi)水的體積為V′=π(h)2h=πh3,由V=V′得h=r.