对应学生书P277
一、选择题
1.(2011·聊城质检)当圆锥的侧面积与底面积的比值是
()
A.45° B.60°
C.90° D.120°
时,圆锥的轴截面的顶角等于
解析:画出圆锥的轴截面并作底边上的高,如图,设圆锥的底面半径为r,侧棱长为l,
则侧面积等于πrl,底面积等于πr2,由于πrl∶πr2= | ,所以l= | r.于是圆锥的高AD= |
r,所以∠DAC=45°,故圆锥轴截面的顶角为90°.
答案:C
2.圆台上、下底面面积分别为π、4π,侧面积为6π,这个圆台的体积为()
A.π B.2 π
C.π D. π
解析:由题意可得,圆台的上、下底面半径分别为1、2,母线长为2,从而高为 .由
体积公式可得这个圆台的体积为 π.
答案:D
3.(2010·安徽)一个几何体的三视图如图,该几何体的表面积为()
A.280 B.292
C.360 D.372
解析:由三视图可知该几何体是由下面一个长方体,上面一个长方体组合而成的几何体.
∵下面长方体的表面积为8×10×2+2×8×2+10×2×2=232,上面长方体的表面积
为8×6×2+2×8×2+2×6×2=152.又∵长方体表面积重叠一部分,∴几何体的表面积为
232+152-2×6×2=360.
答案:C
4.(2007·宁夏、海南)已知某个几何体的三视图如图,根据图中标出的尺寸(单位:cm),
可得这个几何体的体积是()
A. cm3 B. cm3
C.2000 cm3 D.4000 cm3
解析:根据三视图可得这个几何体的实物图如图,V=×20×20×20= | (cm3). [来源:学科网] |
答案:B
5.(2011·东营质检)有一个正三棱柱,其三视图如图所示:
则其体积等于()
A.3cm3 B.1cm3[来源:学科网]
C.cm3 D.4cm3
解析:由给出的三视图可以得知该正三棱柱的高等于主视图和左视图的高 cm,若
设该正三棱柱的底面边长为acm,则有a=2,所以a= ,故该正三棱柱的体积为V=
·· 2·=4(cm3),选D.
答案:D
6.(2011·潍坊月考)如果一个空间几何体的主视图与左视图均为全等的等边三角形,俯
视图为一个半径为1的圆及其圆心,那么这个几何体的体积为()
A. | π | B. | π |
C. | π | D. |
解析:依题意知,该几何体是一个圆锥,圆锥的底面半径等于1,轴截面是一个边长为
2 的正三角形,所以圆锥的高等于 | ,于是圆锥的体积为·π·12· | = | π,选A. |
答案:A[来源:学|科|网Z|X|X|K]
二、填空题
7.(2010·天津)一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为__________.
解析:该几何体为底面是直角梯形的四棱柱,V= ×1=3.
答案:3
8.(2008·天津)一个正方体的各顶点均在同一球的球面上,若该球的体积为4 π,则该正方体的表面积为________.
解析:令球半径为r,πr3=4 | π,∴r= | .正方体的体对角线为球的直径,则令正方 | ||
体边长为a, | a=2 | ,∴a=2, | ||
∴S表=6a2=24.
答案:24
9.(2011·东莞月考)一个几何体的三视图及其尺寸如图(单位:cm),则该几何体的体积是__________.
解析:该几何体是一个圆锥,其体积为
V=·π·32·4=12π(cm3).
答案:12πcm3
三、解答题
10.(2007·广东)已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形,主视图是一个底边长为8、
高为4的等腰三角形,左视图是一个底边长为6、高为4的等腰三角形.
(1)求该几何体的体积V;
(2)求该几何体的侧面积S.
解析:(1)由该几何体的俯视图、主视图、左视图可知,该几何体是四棱锥,且四棱锥的底面ABCD是相邻两边长分别为6和8的矩形,高HO=4,O点是AC与BD的交点,如下图所示.
∴该几何体的体积V=×8×6×4=.
(2)如图所示,作OE⊥AB,OF⊥BC,侧面HAB 中,HE= | = | =5, |
∴S△HAB=×AB×HE
=×8×5
=20,
侧面HBC中,
HF= | = | =4 | , | , |
∴S△HBC=×BC×HF=×6×4 | =12 | |||
∴该几何体的侧面积
S=2(S△HAB+S△HBC)=40+24 .
11.(2011·滨州模拟)一几何体按比例绘制的三视图如图所示(单位:m):(1)试画出它的直观图;
(2)求它的表面积和体积.
解析:(1)直观图如图所示:
(2)方法一:由三视图可知该几何体是长方体被截去一个角,且该几何体的体积是以
A1A,A1D1,A1B1为棱的长方体的体积的,
在直角梯形AA1B1B中,作BE⊥A1B1于E,
则AA1EB是正方形,
∴AA1=BE=1m.
在Rt△BEB1中,BE=1,EB1=1m,
∴BB1=m.
∴几何体的表面积S=S正方形AA1D1D+2S梯形AA1B1B+S矩形BB1C1C+S正方形ABCD [来源:学科网]+S矩形A1B1C1D1
=1+2××(1+2)×1+1× +1+1×2
=7+ (m2).
∴几何体的体积V=×1×2×1=(m3),
∴该几何体的表面积为(7+ | )m2,体积为 m3. |
方法二:几何体也可以看作是以AA1B1B为底面的直四棱柱,其表面积求法同方法一,
V直四棱柱D1C1CD-A1B1BA=Sh
=×(1+2)×1×1=(m3).
∴几何体的表面积为(7+ )m2,体积为m3.
12.(2008·宁夏、海南)如下的三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和侧视图在下面画出(单位:cm).
(1)在正视图下面,按照三视图的要求画出该多面体的俯视图;(2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;
(3)在所给直观图中连接BC′,证明BC′∥面EFG.
解析:(1)如图.
(2)所求多面体体积V=V长方体-V正三棱锥
=4×4×6-× ×2
=(cm3)
(3)证明:在长方体ABCD-A′B′C′D′中,
连接AD′,则AD′∥BC′.
因为E、G分别为AA′、A′D′中点,所以AD′∥EG,从而EG∥BC′.又BC′?平面EFG,所以BC′∥面EFG.
自助餐·选做题
1.(2010·辽宁)已知S、A、B、C是球O表面上的点,若SA⊥平面ABC,AB⊥BC,SA=AB=1,BC=,则球O的表面积等于()
A.4π B.3π
C.2π D.π
解析:如图所示,A、B、C三点在一小圆面上,
∵AB⊥BC,AC为斜边,
∴小圆的圆心为AC的中点D.
∵SA=AB=1,BC= | . | ,[来源:学|科|网] | |
∴AC= | ,AD= | ||
∵S、A、B、C都在球面上,取SC的中点O,∴DO∥SA.
∵SA⊥平面ABC,∴OD⊥平面ABC,∴O为球心,SO为半径.∵SC==2,∴SO=1,∴球O的表面积为4π.
答案:A
2.(2010·北京)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,动点E,F在棱A1B1上,
动点P,Q分别在棱AD,CD上.若EF=1,A1E=x,DQ=y,DP=z(x,y,z大于零),则
四面体PEFQ的体积()
A.与x,y,z都有关
B.与x有关,与y,z无关
C.与y有关,与x,z无关
D.与z有关,与x,y无关
解析:因为四面体PEFQ的体积只与底面面积和高有关,若以△PEF为底面,则边长EF
为定值,△PEF的高为A1P= ,四面体的高为点Q到平面PEF的距离.因为
DC∥EF,所以点Q到平面PEF的距离为直线CD到平面PEF的距离,与Q的位置无关.综
上所述,四面体的体积与E,F及Q的位置无关,所以与x,y无关.
答案:D
3.(2010·全国Ⅰ)已知在半径为2的球面上有A、B、C、D四点,若AB=CD=2,则四
面体ABCD的体积的最大值为()
A. B.
C.2 D.
解析:如图所示,OA、OB、OC、OD四条线段把四面体ABCD分成四个三棱锥,且三
棱锥B-ODC与A-ODC同底,三棱锥D-AOB与C-AOB同底.在三棱锥B-ODC和A
-ODC中,底面积为·22= ,高分别为B到平面ODC的距离与A到平面ODC的距离,
只有AB⊥平面ODC时,两距离之和才能取得最大值2,于是其体积和最大值为× ×2=
.同理可得三棱锥D-AOB 与C-AOB 的体积和的最大值为 | .故四面体ABCD 的体积 | |
的最大值为 | . | |
答案:B
4.(2010·湖北)圆柱形容器内部盛有高度为8cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是__________cm.
解析:设球的半径为rcm,则πr2×8+πr3×3=πr2×6r,解得r=4.
答案:4
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