1、课时跟踪检测(二十四)圆柱、圆锥、圆台、球的表面积和体积A级基础巩固1若球的过球心的圆面的周长是C,则这个球的表面积是()A.B.C. D.2C2解析:选C由2RC,得R,所以S球4R2.故选C.2已知圆柱的上、下底面的中心分别为O1,O2,过直线O1O2的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为()A12 B12C8 D10解析:选B因为过直线O1O2的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,所以圆柱的高为2,底面圆的直径为2,所以该圆柱的表面积为2()22212.3一平面截一球得到直径为2 cm的圆面,球心到这个平面的距离是2 cm,则该球的体积是()A12 cm3
2、B36 cm3C64 cm3 D108 cm3解析:选B设球心为O,截面圆心为O1,连接OO1,则OO1垂直于截面圆O1,如图所示在RtOO1A中,O1A cm,OO12 cm,球的半径ROA 3(cm),球的体积V3336(cm3)4已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SA与圆锥底面所成角为30.若SAB的面积为8,则该圆锥的体积为()A8 B16C24 D32解析:选A由圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SAB的面积为8,可得SA28,解得SA4.由SA与圆锥底面所成角为30,可得圆锥的底面半径为2,圆锥的高为2.故该圆锥的体积为V(2)228,故选A.5圆台上底面半径为2,
3、下底面半径为6,母线长为5,则圆台的体积为()A40 B52C50 D解析:选B作出圆台的轴截面如图所示,上底面半径MD2,下底面半径NC6,过D作DE垂直NC,垂足为E,则EC624,CD5,故DE3.即圆台的高为3,所以圆台的体积为V3(2262)52.6如图所示,在棱长为4的正方体上底面中心位置打一个直径为2,深为4的圆柱形孔,则打孔后的几何体的表面积为_解析:由题意知,所打圆柱形孔穿透正方体,因此打孔后所得几何体的表面积等于正方体的表面积,再加上一个圆柱的侧面积,同时减去两个圆的面积,即S64242212966.答案:9667把3个半径为R的铁球熔成一个底面半径为R的圆柱,则圆柱的高为
4、_解析:设圆柱的高为h,则3R3R2h,解得h4R.答案:4R8现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为_解析:设新的底面半径为r,则有r24r28524228,解得r.答案:9某组合体的直观图如图所示,它的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,若图中r1,l3,试求该组合体的表面积和体积解:该组合体的表面积S4r22rl41221310,该组合体的体积Vr3r2l13123.10正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,求该球的表面积解:如图,设球
5、心为O,球的半径为r,EF为正四棱锥的高,则在RtAOF中,(4r)2()2r2,解得r,该球的表面积为4r24.B级综合运用11如图所示的粮仓可近似看成一个圆锥和一个圆台的组合体,且圆锥的底面与圆台的较大底面重合已知圆台的较小底面的半径为1,圆锥与圆台的高分别为1和3,则此组合体的外接球的表面积是()A16 B20C24 D28解析:选B设该组合体的外接球半径为R,球心为O,圆台较小底面的圆心为O1,则OO12R2,而OO113R2R,故R21(2R)2,所以R,所以该组合体的外接球的表面积S4R220.12如图,用一边长为的正方形硬纸,按各边中点垂直折起4个小三角形,做成一个“底座”,将体
6、积为的球放入其中,“底座”形状保持不变,则球的最高点与“底座”底面的距离为()A. BC. D解析:选D由题意,可得“底座”的底面是边长为1的正方形,则经过4个小三角形的顶点截球所得的截面圆的直径为1.因为球的体积为,所以球的半径为1,所以球心到截面圆的距离为 ,因为垂直折起的4个小直角三角形斜边上的高为,所以球的最高点与“底座”底面的距离为1.故选D.13九章算术是中国古代第一部数学专著,书中有如下问题:“今有委菽依垣,下周三丈,高七尺问:积及为菽各几何?”其意思为:“现将大豆靠墙堆放成半圆锥形,底面半圆的弧长为3丈,高7尺,问这堆大豆的体积是多少立方尺?应有大豆多少斛?”已知圆周率约为3,
7、1丈等于10尺,1斛大豆的体积约为2.5立方尺,估算出堆放的大豆为_斛解析:因为半圆锥的底面半圆的弧长为30尺,所以可得底面圆的半径r10(尺)又半圆锥的高为7尺,所以半圆锥的体积V31007350(立方尺),约为140斛,所以堆放的大豆约为140斛答案:14014已知四棱锥的底面是边长为的正方形,侧棱长均为.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,求该圆柱的体积解:如图所示,圆柱的高O1OPO1,圆柱的底面半径rAO.所以圆柱的体积Vr2O1O1.C级拓展探究15已知RtABC中,C90,分别以AC,BC,AB所在直线为轴旋转一周所得三个几何体的体积分别为V1,V2,V,试探究V1,V2,V之间的关系,并给出证明解:.证明:如图,设ACb,BCa,作CHAB于H,则AB .由射影定理,得AH,BH,CH2AHBH.三个几何体分别是两个圆锥和组合体(有公共底面的圆锥组合体),依题意,得V1S1h1a2b,V2S2h2b2a,VCH2AB,所以.