1、学业分层测评(十)(建议用时:45分钟)学业达标一、填空题1下列有四个结论,其中正确的是_(1)各个侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥;(2)三条侧棱都相等的棱锥是正棱锥;(3)底面是正三角形的棱锥是正三棱锥;(4)顶点在底面上的射影既是底面多边形的内心,又是外心的棱锥必是正棱锥【解析】(1)不正确,正棱锥必备两点,一是底面为正多边形,二是顶点在底面内的射影是底面的中心;(2)缺少第一个条件;(3)缺少第二个条件;而(4)可推出以上两个条件,故正确【答案】(4)2一个正四棱柱的对角线的长是9 cm,全面积等于144 cm2,则这个棱柱的侧面积为_ cm2.【解析】设底面边长,侧棱长分别为a cm
2、,l cm,S侧447112 cm2.【答案】1123斜三棱柱的底面是边长为5的正三角形,侧棱长为4,侧棱与底面两边所成角都是60,那么这个斜三棱柱的侧面积是_. 【导学号:60420037】【解析】由题意可知S侧252542020.【答案】20204一个圆台的母线长等于上、下底面半径和的一半,且侧面积是32,则母线长为_【解析】l,S侧(Rr)l2l232,l4.【答案】45已知正三棱台的上底面边长为2,下底面边长为4,高为,则正三棱台的侧面积S1与底面积之和S2的大小关系为_【解析】斜高h,S1(3234)9,S222425,S1S2.【答案】S1S26圆锥侧面展开图的扇形周长为2m,则全
3、面积的最大值为_【解析】设圆锥底面半径为r,母线为l,则有2l2r2m.S全r2rlr2r(mr)(2)r2mr.当r时,S全有最大值.【答案】7正六棱柱的高为5,最长的对角线为13,则它的侧面积为_【解析】如图,连结A1D1,AD1,则易知AD1为正六边形最长的对角线,由棱柱的性质,得AA1A1D1,在RtAA1D1中,AD113,AA15,A1D112,由正六棱柱的性质A1B1A1D16,S棱柱侧面积665180.【答案】1808如图132,在正方体ABCDA1B1C1D1中,三棱锥D1AB1C的表面积与正方体的表面积的比为_图132【解析】设正方体棱长为1,则其表面积为6,三棱锥D1AB
4、1C为四面体,每个面都是边长为的正三角形,其表面积为42,所以三棱锥D1AB1C的表面积与正方体的表面积的比为1.【答案】1二、解答题9.如图133所示,正六棱锥被过棱锥高PO的中点O且平行于底面的平面所截,得到正六棱台OO和较小的棱锥PO.图133 (1)求大棱锥、小棱锥、棱台的侧面积之比;(2)若大棱锥PO的侧棱为12 cm,小棱锥底面边长为4 cm,求截得棱台的侧面积和全面积【解】(1)设正六棱锥的底面边长为a,侧棱长为b,则截面的边长为,S大棱锥侧c1h16a 3a ,S小棱锥侧c2h23a a ,S棱台侧(c1c2)(h1h2)(6a3a) a ,S大棱锥侧S小棱锥侧S棱台侧413.
5、(2)S侧(c1c2)(h1h2)144(cm2),S上644sin 6024(cm2),S下688sin 6096(cm2),S全S侧S上S下144120(cm2)10圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,轴截面的面积为392 cm2,母线与轴的夹角为45,求这个圆台的高、母线长和底面半径【解】法一:圆台的轴截面如图所示,根据题意可设圆台的上、下底面半径分别为x cm和3x cm.即AOx cm,AO3x cm(O,O分别为上、下底面圆心),过A作AB的垂线,垂足为点D.在RtAAD中,AAD45,ADAOAO2x cm,所以ADAD2x cm,又S轴截面(ABAB)AD(2x6x)2x
6、392(cm2),所以x7.综上,圆台的高OO14 cm,母线长AAOO14 cm,上、下底面的半径分别为7 cm和21 cm.法二:圆台的轴截面如图所示,根据题意可设圆台的上、下底面半径分别为x cm和3x cm,延长AA,BB交OO的延长线于点S(O,O分别为上、下底面圆心)在RtSOA中,ASO45,所以SOAO3x cm,又SOAOx cm,所以OO2x cm.又S轴截面(2x6x)2x392(cm2),所以x7.综上,圆台的高OO14 cm,母线长AAOO14 cm,上、下底面的半径分别为7 cm,21 cm.能力提升1用长、宽分别是3和的矩形硬纸卷成圆柱的侧面,则圆柱的表面积是_【
7、解析】S322232或S322232.【答案】32或322如图134,三棱锥SABC中底面ABC为正三角形,边长为a,侧面SAC也是正三角形,且侧面SAC底面ABC,则三棱锥的侧面积为_. 【导学号:60420038】图134【解析】取AC的中点M,连结SM,MB.SAC,ABC为全等正三角形,SMAC,BMAC,且SMBMa,SABSCB.又平面SAC平面ABC,平面SAC平面ABCAC.SM平面SAC,SM平面ABC.过M作MEBC于点E,连结SE,则SEBC.在RtBMC中,MEBCMBMC,MEa,可求SEa.SSBCBCSEa2,S侧SSAC2SSBCa2.【答案】a23一个四棱锥和
8、一个三棱锥恰好可以拼成一个三棱柱,这个四棱锥的底面为正方形,且底面边长与各侧棱长相等,这个三棱锥的底面边长与各侧棱长也都相等,设四棱锥,三棱锥,三棱柱的高分别为h1,h2,h,则h1h2h_.【解析】由题意可把三棱锥A1ABC与四棱锥A1BCC1B1拼成如图所示的三棱柱ABCA1B1C1.不妨设棱长均为1,则三棱锥与三棱柱的高均为.而四棱锥A1BCC1B1的高为,则h1h2h22.【答案】224如图135所示,为了制作一个圆柱形灯笼,先要制作4个全等的矩形骨架,总计耗用9.6 m铁丝,再用S平方米塑料片制成圆柱的侧面和下底面(不安装上底面)当圆柱底面半径r取何值时,S取得最大值?并求出该最大值(结果精确到0.01 m2)图135【解】由题意可知矩形的高即圆柱的母线长为1.22r,塑料片面积Sr22r(1.22r)3r22.4r3(r20.8r)3(r0.4)20.48.当r0.4时,S有最大值0.48,约为1.51平方米