1、其次节空间几何体的表面积和体积时间:45分钟分值:100分 一、选择题1正六棱柱的高为6,底面边长为4,则它的全面积为()A48(3) B48(32)C24() D144解析S底64224,S侧646144,S全S侧2S底1444848(3)答案A2圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为84,则圆台较小底面的半径为()A7 B6C5 D3解析设圆台较小底面半径为r,则另一底面半径为3r.由S(r3r)384,解得r7.答案A3(2022辽宁卷)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为()A82 B8C8 D8解析该几何体由一个棱长为2的正方体切去两个四分之一圆柱
2、所得所以其体积为V2321228,故选B.答案B4(2022湖南卷)一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于()A1 B2C3 D4解析由三视图知该石材表示的几何体是一个直三棱柱,该直三棱柱的底面是两直角边长分别为6和8的直角三角形,其高为12.要得到最大球,则球与三个侧面相切,从而球的半径应等于底面直角三角形的内切圆的半径,故半径r2,其中S为底面直角三角形的面积故选B.答案B5已知直三棱柱ABCA1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB3,AC4,ABAC,AA112,则球O的半径为()A. B2C. D3解析如图,由球心作平面AB
3、C的垂线,则垂足为BC的中点M.又AMBC,OMAA16,所以球O的半径ROA .答案C6已知正三角形ABC三个顶点都在半径为2的球面上,球心O到平面ABC的距离为1,点E是线段AB的中点,过点E作球O的截面,则截面面积的最小值是()A. B2C. D3解析由题意知,正三角形ABC的外接圆半径为,则AB3,过点E的截面面积最小时,截面是以AB为直径的圆,截面面积S2,选C.答案C二、填空题7某几何体的三视图如图所示,则其体积为_解析易知原几何体是底面半径为1,高为2的圆锥体的一半,故所求体积V(12)2.答案8(2022江苏卷)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1,V2,若
4、它们的侧面积相等,且,则的值是_解析设甲、乙两个圆柱底面半径和高分别为r1,h1,r2,h2,则2r1h12r2h2,.又,所以,则.答案9(2022山东卷)三棱锥PABC中,D,E分别为PB,PC的中点,记三棱锥DABE的体积为V1,PABC的体积为V2,则_.解析如图,设SABDS1,SPABS2,E到平面ABD的距离为h1,C到平面PAB的距离为h2,则S22S1,h22h1,V1S1h1,V2S2h2,.答案三、解答题10一个几何体的三视图如图所示已知正视图是底边长为1的平行四边形,侧视图是一个长为、宽为1的矩形,俯视图为两个边长为1的正方形拼成的矩形(1)求该几何体的体积V;(2)求
5、该几何体的表面积S.解(1)由三视图可知,该几何体是一个平行六面体(如图),其底面是边长为1的正方形,高为,所以V11.(2)由三视图可知,该平行六面体中,A1D平面ABCD,CD平面BCC1B1,所以AA12,侧面ABB1A1,CDD1C1均为矩形S2(11112)62.11(2022福建卷)如图,三棱锥ABCD中,AB平面BCD,CDBD.(1)求证:CD平面ABD;(2)若ABBDCD1,M为AD中点,求三棱锥AMBC的体积解方法一:(1)证明:AB平面BCD,CD平面BCD,ABCD.又CDBD,ABBDB,AB平面ABD,BD平面ABD,CD平面ABD.(2)由AB平面BCD,得AB
6、BD,ABBD1,SABD.M是AD的中点,SABMSABD.由(1)知,CD平面ABD,三棱锥CABM的高hCD1,因此三棱锥AMBC的体积VAMBCVCABMSABMh.方法二:(1)同方法一(2)由AB平面BCD知,平面ABD平面BCD,又平面ABD平面BCDBD,如图,过点M作MNBD交BD于点N,则MN平面BCD,且MNAB.又CDBD,BDCD1,SBCD.三棱锥AMBC的体积VAMBCVABCDVMBCDABSBCDMNSBCD. 1(2022湖北卷)算数书竹简于上世纪八十年月在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖”的术:置如其周,令相乘
7、也又以高乘之,三十六成一该术相当于给出了由圆锥的底面周长L与高h,计算其体积V的近似公式VL2h.它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率近似取为3.那么,近似公式VL2h相当于将圆锥体积公式中的近似取为()A.B.C.D.解析圆锥的体积V2hL2h,所以.答案B2如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,E,F分别为线段AA1,B1C上的点,则三棱锥D1EDF的体积为_解析三棱锥D1EDF的体积即为三棱锥FDD1E的体积由于E,F分别为AA1,B1C上的点,所以在正方体ABCDA1B1C1D1中EDD1的面积为定值,F到平面AA1D1D的距离为定值1,所以VFDD1E1.答案3如图,在三棱锥
8、DABC中,已知BCAD,BC2,AD6,ABBDACCD10,则三棱锥DABC的体积的最大值是_解析由题意知,线段ABBD与线段ACCD的长度是定值,由于棱AD与棱BC相互垂直设d为AD到BC的距离则VDABCADBCd2d,当d最大时,VDABC体积最大,ABBDACCD10,当ABBDACCD5时,d有最大值.此时V2.答案24如图,在ABC中,ACB90,ABC30,BC,在三角形内挖去一个半圆(圆心O在边BC上,半圆与AC,AB分别相切于点C,M,与BC交于点N),将ABC绕直线BC旋转一周得到一个旋转体(1)求该几何体中间一个空心球的表面积的大小;(2)求图中阴影部分绕直线BC旋转一周所得旋转体的体积解(1)连接OM,则OMAB,设OMr,则OBr,在BMO中,sinMBO,r.S4r2.(2)ABC中,ACB90,ABC30,BC,AC1.VV圆锥V球AC2BCr3123.