1、第十单元立体几何第一节空间几何体及其表面积与体积一、填空题1. (2010南京三模)已知圆锥的母线长为2,高为,则该圆锥的侧面积是_2. 各棱长为1的正三棱锥的全面积为_3. 长方体的一个顶点上三条棱的长分别为2,4,6,且它的八个顶点都在同一个球面上,这个球的表面积为_4. 一个正三棱柱的侧面展开图是一个边长为9的正方形,则此三棱柱的体积为_5. 一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为,则这个圆锥的全面积是_6. (2010湖北)圆柱形容器内部盛有高度为8 cm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.7. (2010宁
2、夏)设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为_8. 在如图所示的斜截圆柱中,已知圆柱底面的直径为40 cm,母线长最短50 cm,最长80 cm,则斜截圆柱侧面面积S_cm2.9. (2010全国)已知正四棱锥SABCD中,SA2,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为_二、解答题10. 已知正三棱柱形木桶,底面边长为2,侧棱长为3,这样的桶里能否放进一个体积为的小球(桶壁厚度忽略不计)?11. (2011扬州中学期中试题)如图,某养路处建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用)已建的仓库的底面直径为12 m,高4 m,养路处拟建一个更大的圆锥形
3、仓库,以存放更多的食盐,现有两个方案:一是新建仓库的底面直径比原来的大4 m(高不变),二是高度增加4 m(底面直径不变)(1)分别计算按这两个方案所建仓库的体积;(2)分别计算按这两个方案所建仓库的侧面积;(3)哪一个方案更经济些?12. (2009辽宁改编)正六棱锥PABCDEF中,G为PB的中点,求三棱锥DGAC与三棱锥PGAC的体积之比参考答案1. 2p解析:圆锥的底面半径为r=1,则圆锥的侧面积为S侧=2p.2. 解析:每个正三角形的面积为,全面积为4=.3. 56p解析:长方体的外接球的直径即为长方体的体对角线设球半径为R,由题意知2R=2,则R=.所以球的表面积为S=4pR2=5
4、6p.4. 解析:该正三棱柱的底面边长为3,高为9,则其体积为V=Sh=329=.5. 3p解析:设圆锥的底面半径为r,母线长为l,则l=2r.由题意知,轴截面面积S=(2r)2=r2=,r=1.故圆锥的全面积S=prl+pr2=3p.6. 4解析:设球半径为r,则由3V球+V水=V柱可得3pr3+pr28=pr26r,解得r=4.7. pa2解析:如图,P为三棱柱底面中心,O为球心,易知AP=a=a,OP=a,所以球的半径R满足:R2=2+2=a2,故S球=4pR2=pa2.8. 2 600p解析:S=(50+80)20p=2 600p.9. 2解析:设底面边长为a,则高h=,所以体积为V=a2h=a2=,设y=12a4-a6,则y=48a3-3a5,令y=0解得a=0或4,易得当a=4时,V最大,此时h=2.10. 设球的半径为R,则pR3=,解得R3=,而正三棱柱底面内切圆半径r=2=,则R6=,r6=,则R6r6,即Rr,故这样的桶里不能放进一个体积为的小球