1、圆柱、圆锥、圆台的表面积和体积层级(一)“四基”落实练1将边长为1的正方形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的侧面积是 ()A4 B3 C2 D解析:选C易知得到的几何体为圆柱,底面圆半径为1,高为1,侧面积S2rh2112.故选C.2已知某圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为84,则该圆台较小底面的半径为()A7 B6 C5 D3解析:选A设圆台较小底面的半径为r,则另一底面的半径为3r.由S侧3(r3r)84,解得r7.故选A.3半径为R的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为 ()A.R3 B.R3 C.R3 D.R3解析:选A设圆锥底面圆的半径为r,高
2、为h,则有2rR,则rR.又由已知,得圆锥母线长为R,所以圆锥的高hR,故体积Vr2hR3.故选A.4一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 ()A2 B2C4 D8解析:选C圆台的轴截面如图,由题意知,l(rR),S圆台侧(rR)l2ll32,l4.故选C.5若圆锥的高等于底面直径,则它的底面积与侧面积之比为()A12B1C1 D.2解析:选C设圆锥底面半径为r,则高h2r,其母线长lr.S侧rlr2,S底r2.则S底S侧1.故选C.6一个高为2的圆柱,底面周长为2,该圆柱的表面积为_解析:由底面周长为2可得底面半径为1.S底2r22,S侧2rh4,所以S表S
3、底S侧6.答案:67表面积为3的圆锥,它的侧面展开图是一个半圆面,则该圆锥的底面直径为_解析:设圆锥的母线为l,圆锥底面半径为r,由题意可知,rlr23,且l2r.解得r1,即直径为2.答案:28圆台上底的面积为16 cm2,下底半径为6 cm,母线长为10 cm,那么圆台的侧面积和体积各是多少?解:如图,由题意可知,圆台的上底圆半径为4 cm,故S圆台侧(rr)l100(cm2)圆台的高hBC4(cm),故V圆台h(SS)4(1636)(cm3)层级(二)能力提升练1已知圆柱的侧面展开图矩形面积为S,底面周长为C,它的体积是 ()A. B.C. D.解析:选D设圆柱底面半径为r,高为h,则r
4、,h.Vr2h2.故选D.2体积为52的圆台,一个底面积是另一个底面积的9倍,那么截得这个圆台的圆锥的体积是 ()A54 B54C58 D58解析:选A设上底面半径为r,则由题意求得下底面半径为3r,设圆台高为h1,则52h1(r29r23rr),r2h112.令原圆锥的高为h,由相似知识得,hh1,V原圆锥(3r)2h3r2h11254.故选A.3圆柱内有一个内接长方体ABCDA1B1C1D1,长方体的体对角线长是10 cm,圆柱的侧面展开图为矩形,此矩形的面积是100 cm2,则圆柱的底面半径为_cm,高为_cm.解析:设圆柱底面半径为r cm,高为h cm,如图所示,则圆柱轴截面长 方形
5、的对角线长等于它的内接长方体的体对角线长,则所以即圆柱的底面半径为5 cm,高为 10 cm.答案:5104在梯形ABCD中,ADBC,ABC90,ADa,BC2a,DCB60,如果梯形ABCD绕着BC边所在直线旋转一周,求旋转体的表面积和体积解:如图所示,所求旋转体为一个圆锥和与它同底的一个圆柱组成由 条件可得:ADBOOCa,DOABa,DC2a,所以该旋转体的表面积为:SS圆柱底S圆柱侧S圆锥侧(a)22aaa2a3a22a22a2(34)a2,该旋转体的体积为VV圆锥V圆柱(a)2a(a)2a4a3.所以该旋转体的表面积为(34)a2,体积为4a3.5有位油漆工用一把滚筒长度为50 c
6、m,横截面半径为10 cm的刷子给一块面积为10 m2的木板涂油漆,且滚筒刷以每秒5周的速度在木板上匀速滚动前进,则油漆工完成任务所需的时间是多少?(精确到1 s)解:滚筒刷滚动一周涂过的面积就等于圆柱的侧面积因为圆柱的侧面积S侧20.10.50.1(m2),且滚筒刷以每秒5周的速度匀速滚动,所以滚筒刷每秒滚过的面积为0.5 m2.所以油漆工完成任务所需的时间t6.366(s)故油漆工完成任务所需的时间约是7 s.层级(三)素养培优练如图所示,某种“笼具”由内、外两层组成,无下底面,内层和外层分别是一个圆锥和圆柱,其中圆柱与圆锥的底面周长相等,圆柱有上底面,制作时需要将圆锥的顶端剪去,剪去部分
7、和接头忽略不计已知圆柱的底面周长为24 cm,高为30 cm,圆锥的母线长为20 cm.(1)求这种“笼具”的体积;(2)现要使用一种纱网材料制作50个“笼具”,已知每平方米该材料的造价为8元,则共需多少元?解:(1)设圆柱的底面半径为r,高为h,圆锥的母线长为l,高为h1,根据题意可知2r24,所以r12 cm,则h116(cm),所以这种“笼具”的体积Vr2hr2h13 552(cm)3.(2)圆柱的侧面积S12rh720(cm2),圆柱的底面积S2r2144(cm)2,圆锥的侧面积S3rl240(cm2),所以这种“笼具”的表面积SS1S2S31 104(cm)2,故造50个“笼具”共需(元)