1、课时分层作业(十二)球(建议用时:60分钟)合格基础练一、选择题1直径为6的球的表面积和体积分别是()A36,144B36,36C144,36 D144,144B球的半径为3,表面积S43236,体积V3336.2两个半径为1的铁球,熔化成一个大球,这个大球的半径为()A2B.C.D.C设熔化后的球的半径为R,则其体积是原来小球的体积的2倍,即VR3213,得R.3若一个圆锥的底面半径和一个半球的半径相等,体积也相等,则它们的高度之比为()A21 B23 C2 D25A设半球的半径为r,圆锥的高为h,则r2hr3,所以h2r,故选A.4棱长为2的正方体的外接球的表面积是()A8 B4 C12
2、D16C正方体的体对角线长为2,即2R2,R,S4R212.5一根细金属丝下端挂着一个半径为1 cm的金属球,将它浸没在底面半径为2 cm的圆柱形容器内的水中,现将金属丝向上提升,当金属球被拉出水面时,容器内的水面下降了()A. cm B. cm C. cm D. cmD设容器内的水面下降了h cm,则球的体积等于水下降的体积,即1322h,解得h.二、填空题6若一球与正方体的所有棱都相切,则正方体的棱长与球的半径之比为_;1若一球与正方体的所有棱都相切,则球的直径和正方体的面对角线的长相等,故正方体的棱长与球的半径之比为1.7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,则该
3、球的表面积为_如图所示,设球半径为R,底面中心为O且球心为O,正四棱锥PABCD中AB2,AO.PO4,在RtAOO中,AO2AO2OO2,R2()2(4R)2,解得R,该球的表面积为4R242.8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.4设球的半径为r,放入3个球后,圆柱液面高度变为6r.则有r26r8r23r3,即2r8,r4.三、解答题9设正方体的表面积为24,求其内切球的体积及外接球的体积解设正方体的棱长为a,则6a224,a2,正方体内切球的直径等于其棱长,2r2,r1,故内切球
4、的体积V内r3.外接球的直径等于正方体的体对角线长,2Ra,R,故外接球的体积V外R3()34.10.如图,半径为R的半圆内的阴影部分以直径AB所在直线为轴,旋转一周得到一几何体,求该几何体的体积(其中BAC30)解过C作CO1AB于O1,在半圆中可得BCA90,BAC30,AB2R,ACR,BCR,CO1R.AO1ACsin 60R,BO1ABAO1,V球R3.V圆锥AO12RR3,V圆锥BO12RR3,V几何体V球V圆锥AO1V圆锥BO1R3R3R3R3.等级过关练1已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱的高为4,体积为16,则这个球的表面积是()A16B20C24D32C设正四棱柱底面边长为
5、a,则S底a2,VS底h4a216,a2.又正四棱柱内接于球,设球半径为R,则(2R)222224224,R,球的表面积为4R224.2用与球心距离为1的平面去截球,所得截面圆的面积为,则球的表面积为()A. B. C8 D.C设球的半径为R,则截面圆的半径为,截面圆的面积为S()2(R21),R22,球的表面积S4R28.3已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若球的体积为,则正方体的棱长为_设球半径为R,正方体棱长为a,则V球R3,得到R,正方体体对角线的长为a2R,则a,所以正方体棱长为.4已知H是球O的直径AB上一点,AHHB12,AB平面,H为垂足,截球O所得截面的面积为,则球O的表面积为_如图,设球O半径为R,则BHR,OH,截面圆半径设为r,则r2,r1,即HC1,由勾股定理得R221,R2,S球4R2.5求球与它的外切圆柱、外切等边圆锥(轴截面是正三角形的圆锥叫等边圆锥)的体积之比解如图,等边SAB为圆锥的轴截面,此截面截圆柱得正方形C1CDD1,截球面得球的大圆O1.设球的半径O1OR,则它的外切圆柱的高为2R,底面半径为R,OBO1Ocot 30R,SOOBtan 60R3R,V球R3,V柱R22R2R3,V锥(R)23R3R3,V球V柱V锥469.