1、第二节空间几何体的表面积与体积A组专项基础测试三年模拟精选一、选择题1.(2015沈阳市四校联考)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正视图如右图所示,则该四棱锥的侧面积和体积分别是()A.4,8B.4,C.4(1),D.8,8解析由题意得该四棱锥为正四棱锥,其侧棱长为,四棱锥的高为2,底面正方形的边长为2,因此,其侧面积为244,其体积为222.答案B2.(2015湖北八校联考)棱长为2的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是()A. B.4 C. D.3解析该截面将正方体分成两个完全相同几何体,因此该几何体的体积为234.答案B二、填空题3
2、.(2014四川广安诊断)在四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,BAD60,侧棱PA底面ABCD,PA2,E为AB的中点,则四面体PBCE的体积为_.解析SEBC,VPEBC2.答案4.(2014河南方城一中第一次调研)已知正四棱锥的底边长和侧棱长均为3,则该正四棱锥的外接球的表面积为_.解析正四棱锥的底边长和侧棱长均为3,此四棱锥底面正方形的外接圆即是外接球的一轴截面,故外接球半径长是3,该正四棱锥的外接球的表面积为43236.答案36一年创新演练5.湖面上漂着一个小球,湖水结冰后将球取出,冰面上留下了一个直径为12 cm,深2 cm的空穴,则该球的半径是_cm,表面积是_cm
3、2.解析设球的半径为r,画出球与水面的位置关系图,如图:由勾股定理可知,r2(r2)236,解得r10.所以表面积为4r24100400.答案104006.已知一轴截面为锐角三角形的圆锥的母线长为4,若过该圆锥顶点的所有截面面积分布范围是(0,4,则该圆锥的侧面展开图的扇形圆心角等于_.解析过圆锥顶点的截面面积最大时该截面通过轴线,设轴截面三角形的顶角为,则44sin 4,解得sin ,所以,所以圆锥底面半径r2,故该圆锥侧面展开图的扇形圆心角.答案B组专项提升测试三年模拟精选一、选择题7.(2015厦门市质检)如图,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,E是棱BC上的一点,则三棱锥D
4、1B1C1E的体积等于()A. B. C. D.解析VD1B1C1ESB1C1ED1C1111.答案D8.(2015忻州四校联考)已知一个棱长为2的正方体,被一个平面截后所得几何体的三视图如图所示,则该截面的面积为()A. B.3 C.4 D.解析由三视图知几何体为正方体切去一个棱台,且切去棱台的下底面直角三角形的直角边长为1,其直观图如图:截面为等腰梯形,且两底边长分别为,2,腰长为,梯形的高为,截面面积S.故选A.答案A9.(2015东北三校联考)点A、B、C、D在同一个球的球面上,ABBC,AC2,若四面体ABCD体积的最大值为,则这个球的表面积为()A. B.8 C. D.解析如图所示
5、,O为球的球心,由ABBC,AC2可知ABC,即ABC所在的小圆的圆心O1为AC的中点,故AO11,SABC1,当D为O1O的延长线与球面的交点时,D到平面ABC的距离最大,四面体ABCD的体积最大.连接OA,设球的半径为R,则DO1R,此时VABCDSABCDO1(R),解得R,故这个球的表面积为4.答案C二、填空题10.(2014豫西五校联考)如图所示(单位:cm),则图中的阴影部分绕AB所在直线旋转一周所形成的几何体的体积为_.解析由题图中数据,根据圆台和球的体积公式,得V圆台(AD2BC2)AB(AD2ADBCBC2)AB(222552)452(cm3),V半球AD323(cm3),所
6、以旋转所形成的几何体的体积VV圆台V半球52(cm3).答案 cm3一年创新演练11.圆柱形容器的内壁底半径是10 cm,有一个实心铁球浸没于容器的水中,若取出这个铁球,测得容器的水面下降了 cm,则这个铁球的表面积为_cm2.解析设实心铁球的半径为R,则R3102,得R5 cm,故这个铁球的表面积为S4R2100(cm2).答案10012.在如图所示的多面体ABCDE中,AB平面ACD,DE平面ACD,ABCD1,AC,ADDE2,G为AD的中点.(1)在线段CE上找一点F,使得BF平面ACD,并加以证明;(2)求三棱锥GBCE的体积.解(1)由已知AB平面ACD,DE平面ACD,ABDE,设F是CE的中点,H是CD的中点,连接BF,FH,AH,FHED,FHED.AB1,DE2,ABDE,四边形ABFH是平行四边形,BFAH.AH平面ACD,BF平面ACD,BF平面ACD.(2)DE平面ACD,平面ABED平面ACD,在平面ACD内,作CFAD于P,平面ABED平面ACDAD,CP平面ABED,CP为三棱锥CBGE的高,VGBCEVCBGESBGECP,且S BGES梯形ABEDSABGSEDG,由三角形的等面积法得CP,VGBCEVCBGESBGECP.