1、课后素养落实(五十一)柱、锥、台的侧面展开与面积(建议用时:40分钟)一、选择题1已知一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,则这个圆柱的表面积与侧面积的比是()ABCDA设圆柱底面半径、母线长分别为r,l,由题意知l2r,S侧l242r2.S表S侧2r242r22r22r2(21),.2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 DC底面圆半径为1,高为1,侧面积S2rh2112.故选C.3在正方体ABCDA1B1C1D1中,三棱锥D1AB1C的表面积与正方体的表面积的比为()A11 B1 C1 D12C设正方体棱长为a,由题意知,三棱锥的各面都是
2、正三角形,其表面积为4SAB1D14a22a2.正方体的表面积为6a2,三棱锥D1AB1C的表面积与正方体的表面积的比为2a26a21.4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 D3A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r7.5.如图所示,侧棱长为1的正四棱锥,若底面周长为4,则这个棱锥的侧面积为()A5 BC D1B作BC中点E,连接SE,易知SEBC.设底面边长为a,则由底面周长为4,得a1,SE,S侧41.二、填空题6棱长都是3的三棱锥的侧面积S为_因为三棱锥的
3、四个面是全等的正三角形,所以S332.7若圆台的上、下底面半径和母线长的比为145,高为8,则其侧面积为_100设圆台上、下底面半径分别为r和R,母线长为l,设rk,R4k,l5k(k0),则(5k)2(3k)282,k2,从而r2,R8,l10,S侧(28)10100.8一个圆锥的表面积为a m2,且它的侧面展开图是一个半圆面,则圆锥的底面半径为_m.设圆锥的母线长为l,底面半径为r,则解得r.三、解答题9一个直角梯形ABCD的两底边长分别为AD2,BC5,高AB4,将其绕较长的底边旋转一周,求所得旋转体的表面积解如图,作DMBC于点M,则DMAB4,MCBCAD523.在RtCMD中,CD
4、5.当梯形ABCD绕底边BC旋转一周后,得到同底的圆柱与圆锥的组合体,其中AB边形成圆柱的一个底面,AD边形成圆柱的侧面,CD边形成圆锥的侧面,将它们的面积分别设为S1,S2,S3,则所求旋转体的表面积为SS1S2S3,即S422424516162052.故所求旋转体的表面积是52.10正四棱锥的侧面积是底面积的2倍,高是3,求它的侧面积解如图,设PO3,PE是斜高,S侧2S底,4BCPE2BC2,BCPE.在RtPOE中,PO3,OEBCPE.9PE2,PE2.S底BC2PE2(2)212.S侧2S底21224.11已知一个圆柱的底面半径和高分别为r和h,h2r,侧面展开图是一个长方形,这个
5、长方形的长是宽的2倍,则该圆柱的表面积与侧面积的比是()A B C DA由题意可知2h2r,hr,则该圆柱的表面积与侧面积的比是,选A.12一个正三棱台的上、下底面边长分别为3 cm和6 cm,高是 cm.则三棱台的侧面积为()A27 cm2 B cm2C cm2 D cm2B如图,O1,O分别是上、下底面中心,则O1O(cm),连接A1O1并延长交B1C1于点D1,连接AO并延长交BC于点D,连接DD1,过D1作D1EAD于点E.在RtD1ED中,D1EO1O(cm),DEDOOEDOD1O1(63) (cm),DD1 (cm),所以S正三棱台侧3(cc)DD1 (cm2).13长方体ABC
6、DA1B1C1D1中,宽、长、高分别为3、4、5,现有一个小虫从A出发沿长方体表面爬行到C1来获取食物,则其路程的最小值为_把长方体含AC1的面作展开图,有三种情形如图所示:利用勾股定理可得AC1的长分别为、.由此可见图(2)是最短路线,其路程的最小值为.14如图,底面为菱形的直棱柱ABCDA1B1C1D1的两个对角面ACC1A1和BDD1B1的面积分别为6和8,则棱柱的侧面积为_20设底面边长为x,高为h,则有AC,BD,底面ABCD为菱形,AC与BD互相垂直平分,x2,x,S侧4xh4h20.15一个圆锥的底面半径为2 cm,高为6 cm,在其内部有一个高为x cm的内接圆柱(1)求圆锥的侧面积(2)当x为何值时,圆柱的侧面积最大?并求出侧面积的最大值解(1)圆锥的母线长为2(cm),圆锥的侧面积S1224 (cm2).(2)画出圆锥的轴截面如图所示:设圆柱的底面半径为r cm,由题意,知,r,圆柱的侧面积S22rx(x26x)(x3)29,当x3时,圆柱的侧面积取得最大值,且最大值为6 cm2.