1、第六章6.2A组素养自测一、选择题1已知直角三角形两直角边长分别为a、b,分别以这两个直角边为轴,旋转所形成的几何体的体积比为(B)AabBbaCa3b3Db3a3解析以a为轴的几何体的体积为,以b为轴的几何体的体积为,体积比为ba.2圆锥SO的底面半径是1,高为2,则圆锥SO的体积是(A)AB2C4D6解析V圆锥122.3棱台的上、下底面面积分别是2,4,高为3,则该棱台的体积是(B)A186B62C24D18解析V棱台3(24)62.4正三棱柱ABCA1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC中点,则三棱锥AB1DC1的体积为(C)A3BC1D解析本题考查三棱柱、三棱锥的体积问题由条件知
2、底面B1DC1的面积为侧面面积的一半,即为,而高为底面等边三角形的高,为,VAB1DC115若圆锥的母线长为8,底面周长为6,则其体积是(C)A9B9C3D3解析设半径为r,2r6,r3.h,VShr2h93.6.如图所示,三棱柱ABCABC中,若E,F分别为AC,AB的中点,平面ECBF将三棱柱分成体积为V1(棱台AEFACB的体积),V2的两部分,那么V1V2(A)A75B65C83D43解析设三棱柱的高为h,底面面积为S,体积为V,则VV1V2Sh.因为E,F分别为AC,AB的中点,所以SAEFS,所以V1hSh,V2VV1Sh.所以V1V275.二、填空题7正方体的棱长都增加1 cm,
3、它的体积扩大为原来的8倍,则它的棱长是 1 cm.解析设正方体的棱长为x cm,则(x1)38x3,解得x18设正六棱台的上、下底面边长分别为2和4,高为2,则其体积为 28 .解析S上6,S下24,代入公式Vh(S上S下)14228.9将圆锥的侧面展开恰为一个半径为2的半圆,则圆锥的体积是 .解析如图所示,则母线PA2,设圆锥底面半径为r,则有2r22,则r1,则圆锥的高h,所以圆锥的体积是12.三、解答题10如图所示,圆锥的轴截面为等腰RtSAB,Q为底面圆周上一点(1)若QB的中点为C,OHSC,求证:OH平面SBQ;(2)如果AOQ60,QB2,求此圆锥的体积解析(1)证明:连接OC,
4、SQSB,OQOB,QCCB,QBSC,QBOC,QB平面SOCOH平面SOC,QBOH.又OHSC,OH平面SQB(2)连接AQ,Q为底面圆周上一点,AB为直径,AQQB在RtAQB中,QBA30,QB2,AB4.SAB是等腰直角三角形,SOAB2.V圆锥OA2SO.B组素养提升一、选择题1若正方体的棱长为,则以该正方体各个面的中心为顶点的凸多面体的体积为(B)ABCD解析由题意知,以正方体各个面的中心为顶点的凸多面体是正八面体(即由两个同底等高的正四棱锥组成),所有的棱长均为1,其中每个正四棱锥的高均为,故正八面体的体积V2V正四棱锥212.故选B2三棱台ABCA1B1C1中,ABA1B1
5、12,则三棱锥A1ABC,BA1B1C,CA1B1C1的体积之比为(C)A111B112C124D144解析设棱台的高为h,SABCS,则SA1B1C14S.VA1ABCSABChSh,VCA1B1C1SA1B1C1hSh,又V台h(S4S2S)Sh,VBA1B1CV台VA1ABCVCA1B1C1ShSh.体积比为124.应选C3九章算术是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积
6、约为162立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有(B)A14斛B22斛C36斛D66斛解析设圆锥底面半径为r,则2r8,解得r,所以米堆的体积为25,故堆放的米约为16222(斛),故选B4(多选)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,点P为线段B1C上一动点,则(ACD)A直线BD1平面A1C1DB异面直线B1C与A1C1所成角为45C三棱锥PA1DC1的体积为定值D平面A1C1D与底面ABCD的交线平行于A1C1解析如图,连接B1D1,易知A1C1B1D1,A1C1BB1,B1D1BB1B1,A1C1平面BB1D1,则A1C1BD1,同理DC1BD1,A1C1DC1C1,直线BD1平
7、面A1C1D,故A正确;A1B1CD,且A1B1CD,四边形DA1B1C为平行四边形,则B1CA1D,则DA1C1为异面直线B1C与A1C1所成角,为60,故B错误;B1CA1D,A1D平面A1C1D,B1C平面A1C1D,B1C平面A1C1D可得P到平面A1C1D的距离为定值,即三棱锥PA1DC1的体积为定值,故C正确;A1C1平面ABCD,A1C1平面A1C1D,由直线与平面平行的性质可得,平面A1C1D与底面ABCD的交线平行于A1C1,故D正确二、填空题5如图,长方体ABCDA1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥EBCD的体积是 10 .解析设长方体中BCa,CDb
8、,CC1c,则abc120,VEBCDabcabc10.6如图是一个底面直径为20 cm的装有一部分水的圆柱形玻璃杯,水中放着一个底面直径为6 cm,高为20 cm的圆锥形铅锤,当铅锤从水中取出后,杯里的水将下降 0.6 cm.解析因为圆锥形铅锤的体积为22060(cm3),设水面下降的高度为xcm,则这部分水的体积为(202)2x100x(cm3)所以有60100x,解此方程得x0.6.三、解答题7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,求该圆柱的体积解析如图所示,在四棱锥VABCD中,O为正方形ABC
9、D的中心,也是圆柱下底面的中心,由四棱锥底面边长为,可得OC1设M为VC的中点,过点M作MO1OC交OV于点O1,则O1即为圆柱上底面的中心O1MOC,O1OVO.VO2,O1O1可得V圆柱O1M2O1O21.8如图,四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,ADBC,ABADAC3,PABC4,M为线段AD上一点,AM2MD,N为PC的中点(1)证明:MN平面PAB;(2)求四面体NBCM的体积解析(1)由已知得AMAD2.取BP的中点T,连接AT,TN,由N为PC的中点知TNBC,TNBC2.又ADBC,故TN綊AM,四边形AMNT为平行四边形,于是MNAT.因为AT平面PAB,MN平面PAB,所以MN平面PAB(2)因为PA平面ABCD,N为PC的中点,所以N到平面ABCD的距离为PA取BC的中点E,连接AE.由ABAC3得AEBC,AE.由AMBC得M到BC的距离为,故SBCM42.所以四面体NBCM的体积VNBCMSBCM.