内容正文:
微专题八 空间几何体的表面积和体积
在近几年的高考题中,对于空间几何体的表面积和体积小题必有一题,难度为中档题,在2016年、2017年都出现了以空间几何体为背景的应用题,考察了几何体体积的最值以及测量问题,难度为中档题.
年份
填空题
解答题
2017
T6组合体的体积
T18空间几何体为背景的应用题
2018
T10组合体的体积
2019
T9 长方体和三棱锥体积
目标1 空间几何体的表面积与体积
例1 (1) 现有一个底面半径为3 cm,母线长为5 cm的圆锥状实心铁器,将其高温熔化后铸成一个实心铁球(不计损耗),则该铁球的半径为________cm.
(2) 设棱长为a的正方体的体积和表面积分别为V1,S1,底面半径和高均为r的圆锥的体积和侧面积分别为V2,S2,若=,则的值为________.
(3) 学生到工厂劳动实践,利用3D打印技术制作模型,如图,该模型为长方体ABCDA1B1C1D1挖去四棱锥OEFGH后所得的几何体,其中O为长方体的中心,E,F,G,H分别为所在棱的中点,AB=BC=6 cm,AA1=4 cm.3D打印所用原料密度为0.9 g/cm3,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为________g.
点评:
【思维变式题组训练】
1. 已知一个圆锥的轴截面是等边三角形,侧面积为6π,则该圆锥的体积等于________.
2. 如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,点M为棱AA1的中点,记三棱锥A1MBC的体积为V1,四棱锥A1BB1C1C的体积为V2,则的值是________.
3. 如图,在一个圆柱形容器内盛有高度为8 cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球,则此圆柱底面的半径是________cm.
4. 已知四棱锥的底面是边长为的正方形,侧棱长均为.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为________.
目标2 空间几何体的最值问题
例2 (1) 如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,AB=1,BC=2,BB1=3,∠ABC=90°,点D为侧棱BB1上的动点.则当AD+DC1最小时,三棱锥DABC1的体积为________.
(2) 将矩形ABCD绕边AB旋转一周得到一个圆柱,AB=3,BC=2,圆柱上底面圆心为O,△EFG为下底面圆的一个内接直角三角形,则三棱锥OEFG体积的最大值是________.
例3 将2张边长均为1分米的正方形纸片分别按甲、乙两种方式剪裁并废弃阴影部分.
(1) 在图甲的方式下,剩余部分恰能完全覆盖某圆锥的表面,求该圆锥的母线长及底面半径;
(2) 在图乙的方式下,剩余部分能完全覆盖一个长方体的表面,求长方体体积的最大值.
点评:
【思维变式题组训练】
1. 有一根长为6 cm,底面半径为0.5 cm的圆柱形铁管,用一段铁丝在铁管上缠绕4圈,并使铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则铁丝的长度最少为________cm.
2. 表面积为12π的圆柱,则当其体积最大时,该圆柱的底面半径与高的比为________.
3. 在一个半径为1的半球材料中截取三个高度均为h的圆柱,其轴截面如图所示,设三个圆柱体积之和为V=f(h).
(1) 求f(h)的解析式,并写出h的取值范围;
(2) 求三个圆柱体积之和V的最大值.
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考情分析
典型例题
课后作业
核心模块三 立体几何
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年份 填空题 解答题
2017 T6组合体的体积 T18空间几何体为背景的应用题
2018 T10组合体的体积
2019 T9 长方体和三棱锥体积
课 时 作 业
考 情 分 析
在近几年的高考题中,对于空间几何体的表面积和体积小题必有一题,难度为中档题,在2016年、2017年都出现了以空间几何体为背景的应用题,考察了几何体体积的最值以及测量问题,难度为中档题.
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考情分析
典型例题
课后作业
课 时 作 业
典 型 例 题
目标1 空间几何体的表面积与体积
例1 (1) 现有一个底面半径为3 cm,母线长为5 cm的圆锥状实心铁器,将其高温熔化后铸成一个实心铁球(不计损耗),则该铁球的半径为________cm.
(1) eq \r(3,9) 解析:因为圆锥底面半径为3 cm,母线长为5 cm,所以圆锥的高为eq \r(52-32)=4 (cm),其体积为eq \f(