在我們周圍存在著各種各樣的物體,它們都占據(jù)著空間的一部分,下面是空間幾何體的表面積與體積專題訓練,請考生及時練習。
一、選擇題
1.棱長為2的正四面體的表面積是().
A. B.4 C.4 D.16
解析 每個面的面積為:22=.正四面體的表面積為:4.
答案 C
2.把球的表面積擴大到原來的2倍,那么體積擴大到原來的 ().
A.2倍 B.2倍 C.倍 D.倍
解析 由題意知球的半徑擴大到原來的倍,則體積V=R3,知體積擴大到原來的2倍.
答案 B
3.一個幾何體的三視圖如圖所示,那么此幾何體的側(cè)面積(單位:cm2)為().
A.48 B.64 C.80 D.120
解析 據(jù)三視圖知,該幾何體是一個正四棱錐(底面邊長為8),直觀圖如圖,PE為側(cè)面PAB的邊AB上的高,且PE=5.此幾何體的側(cè)面積是S=4SPAB=485=80(cm2).
答案 C
4.已知三棱錐S-ABC的所有頂點都在球O的球面上,ABC是邊長為1的正三角形,SC為球O的直徑,且SC=2,則此棱錐的體積為().
A. B. C. D.
解析 在直角三角形ASC中,AC=1,SAC=90,SC=2,SA==;同理SB=.過A點作SC的垂線交SC于D點,連接DB,因SAC≌△SBC,故BDSC,故SC平面ABD,且平面ABD為等腰三角形,因ASC=30,故AD=SA=,則ABD的面積為1
=,則三棱錐的體積為2=.
答案 A.某品牌香水瓶的三視圖如下(單位:cm),則該幾何體的表面積為().
A.cm2 B.cm2
C.cm2 D.cm2
解析 該幾何體的上下為長方體,中間為圓柱.
S表面積=S下長方體+S上長方體+S圓柱側(cè)-2S圓柱底=244+442+233+431+21-22=94+.
答案 C
.已知球的直徑SC=4,A,B是該球球面上的兩點,AB=,ASC=BSC=30,則棱錐SABC的體積為().
A.3 B.2 C. D.1
解析 由題可知AB一定在與直徑SC垂直的小圓面上,作過AB的小圓交直徑SC于D,設SD=x,則DC=4-x,此時所求棱錐即分割成兩個棱錐SABD和CABD,在SAD和SBD中,由已知條件可得AD=BD=x,又因為SC為直徑,所以SBC=SAC=90,所以DCB=DCA=60,在BDC中 ,BD=(4-x),所以x=(4-x),所以x=3,AD=BD=,所以三角形ABD為正三角形,所以V=SABD4=.
答案 C
二、填空題
.已知S、A、B、C是球O表面上的點,SA平面ABC,ABBC,SA=AB=1,BC=,則球O的表面積等于________.
解析 將三棱錐S-ABC補形成以SA、AB、BC為棱的長方體,其對角線SC為球O的直徑,所以2R=SC=2,R=1,表面積為4.
答案 4
.如圖所示,已知一個多面體的平面展開圖由一個邊長為1的正方形和4個邊長為1的正三角形組成,則該多面體的體積是________.解析 由題知該多面體為正四棱錐,底面邊長為1,側(cè)棱長為1,斜高為,連接頂點和底面中心即為高,可求得高為,所以體積V=11=.
答案
9.已知某幾何體的直觀圖及三視圖如圖所示,三視圖的輪廓均為正方形,則該幾何體的表面積為________.
解析 借助常見的正方體模型解決.由三視圖知,該幾何體由正方體沿面AB1D1與面CB1D1截去兩個角所得,其表面由兩個等邊三角形、四個直角三角形和一個正方形組成.計算得其表面積為12+4.
答案 12+4
.如圖所示,正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為6,則以正方體ABCD-A1B1C1D1的中心為頂點,以平面AB1D1截正方體外接球所得的圓為底面的圓錐的全面積為________.
解析 設O為正方體外接球的球心,則O也是正方體的中心,O到平面AB1D1的距離是體對角線長的,即為.又球的半徑是正方體對角線長的一半,即為3,由勾股定理可知,截面圓的半徑為=2,圓錐底面面積為S1=(2)2=24,圓錐的母線即為球的半徑3,圓錐的側(cè)面積為S2=23=18.因此圓錐的全面積為S=S2+S1=18=(18+24).
答案 (18+24)三、解答題
.一個幾何體的三視圖如圖所示.已知主視圖是底邊長為1的平行四邊形,左視圖是一個長為,寬為1的矩形,俯視圖為兩個邊長為1的正方形拼成的矩形.
(1)求該幾何體的體積V;
(2)求該幾何體的表面積S.
解 (1)由三視圖可知,該幾何體是一個平行六面體(如圖),其底面是邊長為1的正方形,高為,
所以V=11=.
(2)由三視圖可知,該平行六面體中,A1D平面ABCD,CD平面BCC1B1,所以AA1=2,側(cè)面ABB1A1,CDD1C1均為矩形,
S=2(11+1+12)=6+2.
.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面為直角三角形,ACB=90,AC=6,BC=CC1=,P是BC1上一動點,如圖所示,求CP+PA1的最小值.
解 PA1在平面A1BC1內(nèi),PC在平面BCC1內(nèi),將其鋪平后轉(zhuǎn)化為平面上的問題解決.鋪平平面A1BC1、平面BCC1,如圖所示.計算A1B=AB1=,BC1=2,又A1C1=6,故A1BC1是A1C1B=90的直角三角形.
CP+PA1A1C.在AC1C中,由余弦定理,得
A1C===5,
故(CP+PA1)min=5..某高速公路收費站入口處的安全標識墩如圖1所示,墩的上半部分是正四棱錐PEFGH,下半部分是長方體ABCDEFGH.圖2、圖3分別是該標識墩的主視圖和俯視圖.(1)請畫出該安全標識墩的左視圖;
(2)求該安全標識墩的體積.
(1)左視圖同主視圖,如圖所示:
(2)該安全標識墩的體積為
V=VPEFGH+VABCDEFGH
=40260+40220
=64 000(cm3).
.如圖(a),在直角梯形ABCD中,ADC=90,CDAB,AB=4,AD=CD=2,將ADC沿AC折起,使平面ADC平面ABC,得到幾何體D-ABC,如圖(b)所示.
(1)求證:BC平面ACD;
(2)求幾何體D-ABC的體積.
(1)證明 在圖中,可得AC=BC=2,
從而AC2+BC2=AB2,
故ACBC,
又平面ADC平面ABC,平面ADC平面ABC=AC,BC平面ABC,BC平面ACD.
(2)解 由(1)可知,BC為三棱錐B-ACD的高,BC=2,SACD=2,
VB-ACD=SACDBC=22=,
由等體積性可知,幾何體D-ABC的體積為.
空間幾何體的表面積與體積專題訓練及答案的全部內(nèi)容就是這些,數(shù)學網(wǎng)預?忌梢匀〉脙(yōu)異的成績。
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