《2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題限時(shí)集訓(xùn)7 空間幾何體的表面積、體積及有關(guān)量的計(jì)算 理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題限時(shí)集訓(xùn)7 空間幾何體的表面積、體積及有關(guān)量的計(jì)算 理(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專(zhuān)題限時(shí)集訓(xùn)(七)空間幾何體的表面積、體積及有關(guān)量的計(jì)算專(zhuān)題通關(guān)練(建議用時(shí):30分鐘)1在一個(gè)密閉透明的圓柱筒內(nèi)裝一定體積的水,將該圓柱筒分別豎直、水平、傾斜放置時(shí),指出圓柱桶內(nèi)的水平面可以呈現(xiàn)出的幾何形狀不可能是()A圓面B矩形面C梯形面 D橢圓面或部分橢圓面C將圓柱桶豎放,水面為圓面;將圓柱桶斜放,水面為橢圓面或部分橢圓面;將圓柱桶水平放置,水面為矩形面,所以圓柱桶內(nèi)的水平面可以呈現(xiàn)出的幾何形狀不可能是梯形面,故選C.2易錯(cuò)題一個(gè)正方體的內(nèi)切球O1、外接球O2、與各棱都相切的球O3的半徑之比為()A132B111C1D123C設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為1,則其內(nèi)切球O1的半徑為,外接球O2的半徑為
2、(正方體體對(duì)角線的一半),與各棱都相切的球O3的半徑為(正方體面對(duì)角線的一半),所以它們的半徑之比是1,故選C.3已知三棱錐PABC中,PB平面ABC,ABC90,PA,ABBC1,則三棱錐PABC 的外接球的表面積為()A12B6C24 D.B如圖,PB平面ABC,PBAB,AB1,PA,PB2,又ABBC,把三棱錐PABC補(bǔ)形為長(zhǎng)方體,則長(zhǎng)方體對(duì)角線長(zhǎng)為,則三棱錐PABC外接球的半徑為,三棱錐PABC的外接球的表面積為46.故選B.4重視題兩個(gè)相同的正四棱錐底面重合組成一個(gè)八面體,可放于棱長(zhǎng)為1的正方體中,重合的底面與正方體的某一個(gè)面平行,各頂點(diǎn)均在正方體的表面上(如圖),該八面體的體積可
3、能值有()A1個(gè)B2個(gè)C3個(gè)D無(wú)數(shù)個(gè)D設(shè)ABCD與正方體的截面四邊形為ABCD,設(shè)AAx(0x1),則AB1x,|AD|2x2(1x)22,故S四邊形ABCD|AD|2,VS四邊形ABCDh2S四邊形ABCD.該八面體的體積可能值有無(wú)數(shù)個(gè),故選D.5已知正三棱柱ABCA1B1C1的底面邊長(zhǎng)為2,側(cè)棱長(zhǎng)為,D為BC的中點(diǎn),則三棱錐AB1DC1的體積為()A3 B.C1 D.CD是等邊三角形ABC的邊BC的中點(diǎn),ADBC.又ABCA1B1C1為正三棱柱,AD平面BB1C1C.四邊形B為矩形,SS2.又AD2,VSAD1.故選C.6.如圖所示,圖中陰影部分繞AB旋轉(zhuǎn)一周所形成的幾何體的體積為_(kāi)由題知
4、,旋轉(zhuǎn)一周后形成的幾何體是一圓臺(tái)去掉一個(gè)半球,其中圓臺(tái)的體積為V(2252)452,半球的體積V23,則所求體積為52.7魯班鎖是中國(guó)傳統(tǒng)的智力玩具,起源與古代漢族建筑中首創(chuàng)的榫卯結(jié)構(gòu),這種三維的拼插器具內(nèi)部的凹凸部分(即榫卯結(jié)構(gòu))嚙合,十分巧妙,外觀看是嚴(yán)絲合縫的十字立方體,其上下、左右、前后完全對(duì)稱(chēng)從外表上看,六根等長(zhǎng)的正四棱柱體分成三組,經(jīng)90榫卯起來(lái),如圖,若正四棱柱體的高為6,底面正方形的邊長(zhǎng)為1,現(xiàn)將該魯班鎖放進(jìn)一個(gè)球形容器內(nèi),則該球形容器的表面積的最小值為_(kāi)(容器壁的厚度忽略不計(jì))41由題意,該球形容器的半徑的最小值為:, 該球形容器的表面積的最小值為441.8三棱錐PABC的四
5、個(gè)頂點(diǎn)均在同一個(gè)球面上,其中PA平面ABC,ABC是正三角形,PA2BC4,則該球的表面積為_(kāi)球心應(yīng)位于過(guò)正三角形ABC的中心且垂直于平面ABC的直線上,又PA平面ABC,PA4,所以球心O到平面ABC的距離為2,所以球的半徑r,所以球的表面積為S4r2.能力提升練(建議用時(shí):15分鐘)9(2019成都七中模擬)九章算術(shù)中將底面是直角三角形、側(cè)棱垂直于底面的三棱柱稱(chēng)之為“塹堵”,現(xiàn)有一“塹堵”型石材,其底面三邊長(zhǎng)分別為3,4,5,若此石材恰好可以加工成一個(gè)最大的球體,則其高為()A4B3C2D1C如圖,是過(guò)球心且與底面平行的軸截面,設(shè)球的半徑為r,由AC3,BC4,可得AB5,由等面積法可得:
6、34(345)r,解得r1.此石材d的高為2r2.故選C.10(2019唐山二模)某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的表面積為()A16B14C10D8C根據(jù)三視圖知,該幾何體是半球體截去一個(gè)圓錐體剩余部分,畫(huà)出圖形如圖所示;結(jié)合圖中數(shù)據(jù),計(jì)算該幾何體的表面積為SS半球表面積S半球底面圓S圓錐側(cè)面積S圓錐底面圓2()2()211210.故選C.11一塊邊長(zhǎng)為6 cm的正方形鐵皮按如圖1所示的陰影部分裁下,然后用余下的四個(gè)全等的等腰三角形加工成一個(gè)正四棱錐形容器,將該容器按如圖2放置,若其正視圖為等腰直角三角形,則該容器的體積為()圖1圖2A12 cm3B4 cm3C27 cm3D9 cm3D
7、如圖2,PMN為該四棱錐的正視圖,由圖1可知,PMPN6,且PMPN,由PMN為等腰直角三角形,可知MN3,PM3.設(shè)MN中點(diǎn)為O,則PO平面ABCD,POMN,VPABCD2189.選D.圖1圖212重視題正三棱錐SABC的底面邊長(zhǎng)為a,各側(cè)面的頂角為30,D為側(cè)棱SC的中點(diǎn),截面DEF過(guò)D且平行于AB.當(dāng)DEF的周長(zhǎng)最小時(shí),截得的三棱錐SDEF的側(cè)面積為_(kāi)a2將正三棱錐的側(cè)面展開(kāi)(如圖所示),可得三個(gè)頂角均為30的等腰三角形,底面邊長(zhǎng)為a,D為SC的中點(diǎn),DD的連線長(zhǎng)即為最短DDCCAB,E,F(xiàn)即為相對(duì)應(yīng)的E,F(xiàn).在SCB中,BCa,CSB30,則SCSB.又CSC90,DDCCaa,即為
8、截面DEF的周長(zhǎng)的最小值,這時(shí),三棱錐SDEF的側(cè)面展開(kāi)圖的頂角為90,SSDDa2.題號(hào)內(nèi)容押題依據(jù)1數(shù)學(xué)文化、錐體的體積、柱體的表面積、不等式高考熱點(diǎn)之一,通過(guò)對(duì)幾何體的體積計(jì)算實(shí)現(xiàn)知識(shí)間的融合考查了學(xué)生的空間想象和數(shù)學(xué)運(yùn)算的素養(yǎng)2球的切接體積的最值問(wèn)題有關(guān)球的切接及體積的最值問(wèn)題一直是高考的熱點(diǎn),考查學(xué)生的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題能力【押題1】九章算術(shù)是我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著,它在幾何學(xué)中的研究比西方早一千多年例如“塹堵”指的是底面為直角三角形,且側(cè)棱垂直于底面的三棱柱;“陽(yáng)馬”指的是底面為矩形,一側(cè)棱垂直于底面的四棱錐如圖所示,在塹堵ABCA1B1C1中,ACBC,A1AAB2,當(dāng)塹堵ABCA1B1C1
9、的側(cè)面積取得最大值時(shí),陽(yáng)馬BA1ACC1的體積為()A.B.C4 D.A根據(jù)題意,設(shè)ACx,BCy,則有x2y24,塹堵ABCA1B1C1的側(cè)面積S側(cè)(2xy)242(xy)4242,當(dāng)且僅當(dāng)xy時(shí)取等號(hào),此時(shí)陽(yáng)馬BA1ACC1的體積VACCC1BC2,故選A.【押題2】如圖,三棱錐ABCD中,ADBD,ACBC,DAB,BAC.三棱錐的外接球的表面積為16,則該三棱錐的體積的最大值為()A. B.C. D.B設(shè)外接球的半徑為R.由題意得,4R216,解得R2.由題意知ADB,ABC都是直角三角形,所以三棱錐ABCD的外接球的球心為AB的中點(diǎn),且AB4.由DAB,BAC,可求得AD2,BD2,ACBC2.當(dāng)三棱錐ABCD的體積最大時(shí),平面ADB平面ABC.所以三棱錐的體積的最大值為V三棱錐ABCDV三棱錐CABD222.故選B.- 7 -