1、课时作业(三十七)第37讲空间几何体的表面积和体积时间:45分钟分值:100分1已知几何体的三视图如图K371所示,则该几何体的表面积为()A807 B967C968 D969图K371图K3722一个空间几何体的三视图及其尺寸如图K372所示,则该空间几何体的体积是()A. B. C14 D732011开封模拟 一个几何体按比例绘制的三视图如图K373所示(单位:m),则该几何体的体积为()图K373A4 m3 B. m3 C3 m3 D. m34某品牌香水瓶的三视图如图K374(单位:cm),则该几何体的表面积为()图K374A. cm2 B. cm2C. cm2 D. cm25已知一个四
2、棱锥的底面为正方形,其三视图如图K375所示,则这个四棱锥的体积是()A1 B2 C3 D4图K375图K3766一个棱锥的三视图如图K376,则该棱锥的全面积为()A4812 B4824C3612 D362472010安徽卷 一个几何体的三视图如图K377,该几何体的表面积为()图K377A280 B292 C360 D3728某三棱锥的左视图和俯视图如图K378所示,则该三棱锥的体积为()图K378A4 B8 C12 D249如图K379(单位:cm),将图中阴影部分绕AB旋转一周所形成的几何体的体积为(单位:cm3)()图K379A40 B. C50 D.10一个底面半径为1,高为6的圆
3、柱被一个平面截下一部分,如图K3710,截下部分的母线最大长度为2,最小长度为1,则截下部分的体积是_图K371011. 三棱锥PABC中,PA底面ABC,PA3,底面ABC是边长为2的正三角形,则三棱锥PABC的体积等于_12表面积为定值S的正四棱柱体积的最大值为_13在三棱柱ABCABC中,点P,Q分别在棱BB,CC上,且BP2PB,CQ3QC,若三棱柱的体积为V,则四棱锥ABPQC的体积是_14(10分)如图K3711所示的OAB绕x轴和y轴各旋转一周分别求出所得几何体的表面积图K371115(13分)如图K3712(1),在直角梯形中(图中数字表示线段的长度),CDAF,将直角梯形DC
4、EF沿CD折起,使平面DCEF平面ABCD,连接部分线段后围成一个空间几何体,如图K3712(2)(1)求证:BE平面ADF;(2)求三棱锥FBCE的体积图K371216(1)(6分)2011哈尔滨九中二模 设直线l与球O有且只有一个公共点P,从直线l出发的两个半平面,截球的两截面圆的半径分别为1和,二面角l的平面角为150,则球O的表面积为()A4 B16C28 D112(2)(6分)已知正方体ABCDA1B1C1D1,则四面体C1A1BD在平面ABCD上的正投影的面积和该四面体的表面积之比是()A. B.C2 D.课时作业(三十七)【基础热身】1C解析 这个空间几何体上半部分是底面半径为1
5、,高为4的圆柱,下半部分是棱长为4的正方体,故其全面积是2141264412968.2A解析 这个空间几何体是一个一条侧棱垂直于底面的四棱台,这个四棱台的高是2,上底面是边长为1的正方形,下底面是边长为2的正方形,故其体积V(1222)2.3C解析 根据视图还原几何体这个空间几何体的直观图如下,其体积是3 m3.4C解析 这个空间几何体上面是一个四棱柱、中间部分是一个圆柱、下面是一个四棱柱上面四棱柱的表面积为23312130;中间部分的表面积为21,下面部分的表面积为24416264.故其表面积是94.【能力提升】5B解析 这个四棱锥的高是3,底面积是2,故其体积为232.6A解析 根据给出的
6、三视图,这个三棱锥是一个底面为等腰直角三角形、一个侧面垂直于底面的三棱锥,其直观图如图所示,其中PD平面ABC,D为BC中点,ABAC,过D作EDAB于E,连接PE,由于ABPD,ABDE,故ABPE,PE即为PAB的底边AB上的高在RtPDE中,PE5,侧面PAB,PAC面积相等,故这个三棱锥的全面积是26566644812.7C解析 由题中的三视图知,该几何体是由两个长方体组成的简单组合体,下面是一个长、宽、高分别是8,10,2的长方体,上面竖着的是一个长、宽、高分别为6、2、8的长方体,那么其表面积等于下面长方体的表面积与上面长方体的侧面积之和,即S2(81082102)2(6828)3
7、60.8A解析 根据三视图可知,在这个三棱锥中其左视图的高就是三棱锥的高、俯视图的面积就是三棱锥的底面积,其中俯视图的宽度和左视图的宽度相等,所以左视图的底边长是2,由此得左视图的高为2,此即为三棱锥的高;俯视图的面积为6,此即为三棱锥的底面积所以所求的三棱锥的体积是624.9B解析 由图中数据,根据圆台和球的体积公式得V圆台225252,V半球23.所以,旋转体的体积为V圆台V半球52(cm3)10.解析 这样的几何体我们没有可以直接应用的体积计算公式,根据对称性可以把它补成如图所示的圆柱,这个圆柱的高是3,这个圆柱的体积是所求的几何体体积的2倍,故所求的几何体的体积是123.11.【解析】
8、 由已知,SABC22sin, VPABCSABCPA3,即三棱锥PABC的体积等于.12.解析 设正四棱柱的底面边长为a,高为h,则该正四棱柱的表面积为2a24ahS,即h,体积为Va2ha(S2a2)(Sa2a3),则V(S6a2)令V0得a,且当0a0,当a时,V0,故当a时,V取极大值,由于这个极值唯一故也是最大值,此时h,体积的最大值是.13.V解析 四棱锥ABPQC与四棱锥ABBCC具有相同的高,故其体积之比等于其底面积之比,由BP2PB,CQ3QC得BPBB,CQCC,设平行四边形BBCC的高为h,则其面积SCCh,则梯形BPQC的面积等于hCChS,故VABPQCVABBCC.
9、而VABBCCVVAABCVVV,故VABPQCVV.14解答 绕x轴旋转一周形成的空间几何体是一个上下底面半径分别为2,3,高为3的圆台,挖去了一个底面半径为3,高为3的圆锥,如图(1),其表面积是圆台的半径为2的底面积、圆台的侧面积、圆锥的侧面积之和圆台的母线长是,圆锥的母线长是3,故其表面积S122(23)33(459).绕y轴旋转一周所形成的空间几何体是一个大圆锥挖去了一个小圆锥,如图(2),此时大圆锥的底面半径为3,母线长为3,小圆锥的底面半径为3,母线长为,这个空间几何体的表面积是这两个圆锥的侧面积之和,故S2333(93).15解答 (1)证法一:取DF中点G,连接AG(如图),
10、DGDF,CEDF,CEDF,EGCD且EGCD.又ABCD且ABCD,EGAB且EGAB,四边形ABEG为平行四边形,BEAG.BE平面ADF,AG平面ADF,BE平面ADF.证法二:由图(1)可知BCAD,CEDF,折叠之后平行关系不变,BC平面ADF,AD平面ADF,BC平面ADF,同理CE平面ADF,BCCEC,BC,CE平面BCE,平面BCE平面ADF.BE平面BCE,BE平面ADF.(2)方法一:VFBCEVBCEF,由图(1)可知BCCD,平面DCEF平面ABCD,平面DCEF平面ABCDCD,BC平面ABCD,BC平面DCEF,由图(1)可知DCCE1,SCEFCEDC.VFB
11、CEVBCEFBCSCEF.方法二:由图(1)可知CDBC,CDCE,BCCEC,CD平面BCE.DFDC,点F到平面BCE的距离等于点D到平面BCE的距离为1,由图(1)可知BCCE1,SBCEBCCE,VFBCECDSBCE.方法三:过E作EHFC,垂足为H,由图(1)可知BCCD,平面DCEF平面ABCD,平面DCEF平面ABCDCD,BC平面ABCD,BC平面DCEF,EH平面DCEF,BCEH,EH平面BCF.由BCFC,FC,SBCFBCCF,在CEF中,由等面积法可得EH,VFBCEVEBCFEHSBCF.【难点突破】16(1)D(2)D解析 (1)过两截面圆心和球心作球的截面,如图,设OO1h1,OO2h2,则h1h3,根据余弦定理hh2h1h2cos301321cos1507,消掉h1得方程2h5h2,两端平方整理得h26h250,解得h1(舍去),或h25,即h25,所以球的半径r,故球的表面积是4r2112.(2)根据正投影的概念,结合图形知四面体在底面上的正投影就是正方形ABCD,设该正方体的棱长为1,则这个投影的面积就是1,四面体的四个面都是边长为的正三角形,故其表面积是4()22,故所求的比值为12.