《(江蘇專用)2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 加練半小時(shí) 專題8 立體幾何 第61練 表面積與體積 理(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 加練半小時(shí) 專題8 立體幾何 第61練 表面積與體積 理(含解析)(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第61練 表面積與體積
[基礎(chǔ)保分練]
1.母線長(zhǎng)為1的圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角等于π,則該圓錐的體積為________.
2.已知正六棱柱的高為8,側(cè)面積為144,則它的外接球的表面積為________.
3.如圖所示,已知三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱長(zhǎng)均為1,且AA1⊥底面ABC,則三棱錐B1-ABC1的體積為________.
4.(2019·江蘇常州期中)底面半徑都是3且高都是4的圓錐和圓柱的全面積之比為________.
5.直三棱柱ABC-A1B1C1的底面是直角三角形,側(cè)棱長(zhǎng)等于底面三角形的斜邊長(zhǎng),若其外接球的體積為,則該三棱柱體積的最大值為_______
2、_.
6.在如圖所示的斜截圓柱中,已知圓柱底面的直徑為40cm,母線長(zhǎng)最短為50cm,最長(zhǎng)為80cm,則斜截圓柱的側(cè)面面積S=________cm2.
7.在梯形ABCD中,∠ABC=,AD∥BC,BC=2AD=2AB=2.將梯形ABCD繞AD所在的直線旋轉(zhuǎn)一周而形成的曲面所圍成的幾何體的體積為________.
8.(2019·江蘇省如東中學(xué)調(diào)研)在正四棱錐S—ABCD中,點(diǎn)O是底面中心,SO=2,側(cè)棱SA=2,則該棱錐的體積為________.
9.圓柱形容器內(nèi)盛有高度為8cm的水,若放入三個(gè)相同的球(球的半徑與圓柱的底面半徑相同)后,水恰好淹沒最上面的球(如圖所示),則球的半
3、徑是________cm.
10.在三棱錐P-ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,PA=2,AC=BC=1,則三棱錐P-ABC外接球的表面積為________.
[能力提升練]
1.已知正三棱柱ABC—A1B1C1的高為6,AB=4,點(diǎn)D為棱BB1的中點(diǎn),則四棱錐C—A1ABD的表面積是________.
2.在四面體A-BCD中,AB=AC=AD=BC=BD=2,若四面體A-BCD的外接球的體積V=π,則CD=________.
3.(2018·江蘇泰州中學(xué)月考)如圖所示的圖形是一個(gè)底面直徑為20cm的裝有一部分水的圓柱形玻璃杯,水中放著一個(gè)底面直徑為6cm,高為20cm的
4、圓錐體鉛錘,當(dāng)鉛錘從水中取出后,杯里的水將下降________cm.
4.如圖,在四面體A-BCD中,AD⊥AB,平面ABD⊥平面ABC,AC=BC,且AD+BC=4,若BD與平面ABC所成角的正切值為,則四面體A-BCD的體積的最大值為________.
5.已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為2,線段EF,GH分別在AB,CC1上移動(dòng),且EF+GH=,則三棱錐F-HGE的體積最大值為________.
6.已知三棱錐P-ABC滿足PA⊥底面ABC,△ABC是邊長(zhǎng)為4的等邊三角形,D是線段AB上一點(diǎn),且AD=3BD,球O為三棱錐P-ABC的外接球,過點(diǎn)D作球O的截面,若
5、所得截面圓的面積的最小值與最大值之和為34π,則球O的表面積為________.
答案精析
基礎(chǔ)保分練
1.π 2.100π 3. 4. 5.4
6.2600π
解析 將相同的兩個(gè)幾何體對(duì)接為圓柱,則圓柱的側(cè)面展開圖為矩形,
由題意得所求側(cè)面展開圖的面積為S=×(50+80)×(2π×20)=2600πcm2.
7.
解析 如圖,過點(diǎn)D作BC的垂線,垂足為H.則由旋轉(zhuǎn)體的定義可知,該梯形繞AD所在的直線旋轉(zhuǎn)一周而形成的曲面所圍成的幾何體為一個(gè)圓柱挖去一個(gè)圓錐.其中圓柱的底面半徑R=AB=1,高h(yuǎn)1=BC=2,其體積V1=πR2h1=π×12×2=2π;圓錐的底面半徑r=DH=1
6、,高h(yuǎn)2=1,其體積V2=πr2h2=π×12×1=.故所求幾何體的體積為V=V1-V2=2π-=.
8.
解析 ∵在正四棱錐S-ABCD中,
側(cè)棱SA=2,高SO=2,
∴底面中心到頂點(diǎn)的距離
AO==2,
因此,底面正方形的邊長(zhǎng)AB=4,底面積S=AB2=16,
該棱錐的體積為
V=SABCD·SO=×16×2=.
9.4
解析 設(shè)球的半徑為rcm,依等體積法知,
πr3·3+πr2·8=πr2·6r,
∴2r=8,r=4.
10.6π
解析 因?yàn)镻A⊥平面ABC,且AC⊥BC,
所以三棱錐的外接球等同于以AC,BC,PA為長(zhǎng)、寬、高的長(zhǎng)方體的外接球,
7、且PA=2,AC=BC=1,
所以長(zhǎng)方體的體對(duì)角線長(zhǎng)等于其外接球的直徑,即2R=,
解得R=,所以三棱錐的外接球的表面積為S=4πR2=6π.
能力提升練
1.2+4+36 2.2
3.0.6
解析 因?yàn)閳A錐形鉛錘的體積為
×π×2×20=60π(cm3).
設(shè)水面下降的高度為xcm,
則小圓柱的體積為
π×2×x=100πx(cm3).
所以60π=100πx,
解得x=0.6.
則鉛錘取出后,杯中水面下降了0.6cm.
4.
解析 設(shè)AD=x(0
8、?平面ABD,
所以AD⊥平面ABC,三棱錐D-ABC的高為AD=x.
又BD與平面ABC所成角的正切值為=,故AB=2x.
在△ABC中,AB邊上的高為==2×(00,
當(dāng)
9、E,HF,GE,GF,
設(shè)EF=m,GH
=n(m>0,n>0),
則m+n=.
因?yàn)镾△HGE∶S△C1CE=n∶2,
所以V三棱錐F-HGE∶V三棱錐F-C1CE=n∶2.
又因?yàn)閂三棱錐F-C1CE=V三棱錐C1-CEF
=×2××2×m=m,
所以V三棱錐F-HGE=mn.
因?yàn)閙+n=,
所以m·n≤=,
故V三棱錐F-HGE≤
.
6.100π
解析 將三棱錐P-ABC補(bǔ)成正三棱柱,且三棱錐和該正三棱柱的外接球都是球O,記三角形ABC的中心為O1,設(shè)球的半徑為R,PA=2x,則球心O到平面ABC的距離為x,即OO1=x,連結(jié)O1C,則O1C=4,∴R2=x2+16,在三角形ABC中,取AB的中點(diǎn)為E,連結(jié)O1D,O1E,則O1E=O1C=2,DE=AB=,∴O1D=,在Rt△OO1D中,OD=,由題意得當(dāng)截面與直線OD垂直時(shí),截面面積最小,設(shè)此時(shí)截面圓的半徑為r,則最小截面圓的面積為πr2,當(dāng)截面過球心時(shí),截面面積最大為πR2,
∴πr2+πR2=34π,如圖三,R2=r2+x2+7,聯(lián)立以上三個(gè)方程得到r=3,x=3,R=5,∴球的表面積為4π×25=100π.
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