1、课时作业(四十)第40讲空间几何体的表面积和体积 时间:45分钟分值:100分12011辽宁卷 一个正三棱柱的侧棱长和底面边长相等,体积为2,它的三视图中的俯视图如图K401所示,左视图是一个矩形,则这个矩形的面积是()A4 B2 C2 D.图K401图K40222011西安三检 图K402是一个几何体的三视图,若它的体积是3,则图中正视图所标a()A1 B. C. D23一个与球心距离为1的平面截球体所得的圆面面积为,则球的表面积为()A8 B4 C. D.42010辽宁卷 如图K403,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体最长的一条棱的长为_图K40
2、352011东北六校联考 图K404是一个几何体的三视图,其中主视图和左视图都是一个两底长分别为2和4,腰长为4的等腰梯形,则该几何体的侧面积是()A6 B12 C18 D24图K404图K40562011潍坊质检 已知某个几何体的三视图如图K405(主视图的弧线是半圆),根据图中标出的数据,这个几何体的体积是()A28836 B60 C28872 D288187一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,已知这个球的体积是,那么这个三棱柱的体积是()A96 B16 C24 D488如图K406,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为3的正方形,EFAB,EF,EF与平面ABCD的
3、距离为2,则该多面体的体积为()A. B5 C6 D.图K406图K4079如图K407,半径为2的半球内有一内接正三棱锥PABC,则此正三棱锥的侧面积是()A3 B5 C3 D4102010福建卷 若一个底面是主三角形的三棱柱的主视图如图K408所示,则其表面积等于_图K408图K409112011天津卷 一个几何体的三视图如图K409所示(单位:m),则该几何体的体积为_ m3.图K401012长方体ABCDA1B1C1D1的体积为V,P是DD1的中点,Q是AB上的动点,则四面体PCDQ的体积是_13圆锥的底面半径为,轴截面为正三角形,则其内切球的表面积为_14(10分)已知某几何体的俯视
4、图是如图K4011所示的矩形,正视图是一个底边长为8,高为4的等腰三角形,侧视图是一个底边长为6,高为4的等腰三角形(1)求该几何体的体积V;(2)求该几何体的侧面积S.图K401115(13分)圆锥底面半径为5 cm,高为12 cm,有一个内接圆柱,其上底圆周在圆锥的侧面上,下底在圆锥底面内,求内接圆柱的底面半径为何值时,圆柱的表面积为最大?最大值是多少?16(12分)如图K4013所示,从三棱锥PABC的顶点P沿着三条侧棱PA、PB、PC剪开成平面图形得到P1P2P3,且P2P1P2P3.(1)在三棱锥PABC中,求证:PABC;(2)若P1P226,P1P320,求三棱锥PABC的体积图
5、K4013课时作业(四十)【基础热身】1B解析 由俯视图知该正三棱柱的直观图为下图,其中M,N是中点,矩形MNC1C为左视图由于体积为2,所以设棱长为a,则a2sin60a2,解得a2.所以CM,故矩形MNC1C面积为2,故选B.2C解析 由三视图可知,该几何体为一个平卧的三棱柱,结合图中的尺寸可得V2a33,a.3A解析 如图,设截面的半径为r,则r2,r1,又已知球心与截面的距离d1,则球的半径R,球的表面积V4R28.42解析 还原后的多面体是一四棱锥,满足一条棱与底面垂直,底面是边长为2的正方形,其高为2,所以这个多面体最长的一条棱为2.【能力提升】5B解析 由三视图可得该几何体的直观
6、图为圆台,其上底半径为1,下底半径为2,母线长为4,所以该几何体的侧面积为(12)412.故选B.6A解析 依题意得,该几何体是由一个长方体与半个圆柱的组合体,其中长方体的长、宽、高分别为8、6、6,半个圆柱相应的圆柱底面半径为3、高为8.因此该几何体的体积V86632828836.7D解析 由R3,R2,正三棱柱的高h4,设其底面边长为a,则a2,a4,V(4)2448.8D解析 如图所示,连接EB,EC,AC.四棱锥EABCD的体积VEABCD3226.由于AB2EF,EFAB,所以SEAB2SBEF.VFBECVCEFBVCABEVEABC,VEFABCDVEABCDVFBEC6.9C解
7、答 设球心为O,连接PO、AO、BO.因为PABC是正三棱锥,所以PO底面ABC,且POAO2,所以PA2.作PDAB于D,则D为AB的中点连接OD.AOB中,AOB120,AOBO2,所以AB2,DO1.在RtPOD中,得PD,所以棱锥的侧面积为3ABPD23.故选C.1062解析 由主视图可知,该三棱柱是底面边长为2,侧棱长为1的正三棱柱,其表面积为2432162.114解析 根据三视图还原成直观图,可以看出,其是由两个形状一样的,底面长和宽都为1,高为2的长方体叠加而成,故其体积V2111124.12.V解析 设长方体的长、宽、高分别为ABa,BCb,AA1c,则有Vabc.由题意知PD
8、c,SCDQCDADab,VPCDQSCDQPDabcabcV.134解析 如图,球心为O,圆锥底面圆心为O1,OO1为球半径,AO1为圆锥底面圆半径,O1AO30,OO1AO11,所以球的表面积为4.14解答 由已知可得该几何体是一个底面为矩形,高为4,顶点在底面的射影是矩形中心的四棱锥(1)V(86)464.(2)该四棱锥有两个侧面PAD、PBC是全等的等腰三角形,且BC边上的高为h14,另两个侧面PAB、PCD也是全等的等腰三角形,AB边上的高为h25,因此侧面积S24024.15解答 作圆锥的轴截面,它也是内接圆柱的轴截面,设内接圆柱的半径为x,内接圆柱的高为h,则有,h12x,因此内
9、接圆柱的表面积是x的函数,S圆柱侧2xh2x(0x5),S底x2,S圆柱全2x2x22x62(cm2)当且仅当12x,即x时,等号成立因此,当内接圆柱的底面半径为 cm时,内接圆柱的表面积最大,最大表面积是 cm2.【难点突破】16解答 (1)证明:由题设知A、B、C分别是P1P3,P1P2,P2P3的中点,且P2P1P2P3,从而PBPC,ABAC.取BC的中点D,连接AD、PD,则ADBC,PDBC,BC面PAD,故PABC.(2)由题设有ABACP1P213,PAP1ABC10,PBPCP1B13,ADPD12.在等腰三角形DPA中,底边PA上的高h,SDPAPAh5.又BC面PAD,VPABCVBPDAVCPDABDSDPADCSPDABCSPDA105.