内容正文:
专题03 几何体的表面积和体积
1.多面体的表(侧)面积
多面体的各个面都是平面,则多面体的侧面积就是所有侧面的面积之和,表面积是侧面积与底面面积之和.
2.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
圆柱
圆锥
侧面展开图
侧面积公式
S圆柱侧=2πrl
S圆锥侧=πrl
3.空间几何体的表面积与体积公式
名称
几何体
表面积
体积
柱 体
(棱柱和圆柱)
S表面积=S侧+2S底
V=S底h
锥 体
(棱锥和圆锥)
S表面积=S侧+S底
V=S底h
球
S=4πR2
V=πR3
考点一 空间几何体的表面积
例1.(2020·南昌市新建一中高二开学考试(文))过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
例2.(2020·六盘山高级中学高三一模(文))已知圆柱的轴截面为正方形,且圆柱的体积为,则该圆柱的侧面积为________.
【答案】
【解析】设圆柱的底面半径为,由于该圆柱的轴截面为正方形,则该圆柱的高为,
所以,圆柱的体积为,解得.
因此,该圆柱的侧面积为.故答案为:.
考点二 空间几何体的体积
例3.(2020·江苏省高三一模)将半径为的半圆形铁皮卷成一个圆锥的侧面,若圆锥的体积为,则_______.
【答案】
【解析】设圆锥的底面半径为,由于半圆弧长等于圆锥底面圆的周长,则,,
圆锥的高为,
则圆锥的体积为,解得.
故答案为:.
例4.(2019·衡东县欧阳遇实验中学高二期末)学生到工厂劳动实践,利用打印技术制作模型.如图,该模型为长方体挖去四棱锥后所得的几何体,其中为长方体的中心,分别为所在棱的中点,,打印所用原料密度为,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为___________.
【答案】118.8
【解析】由题意得, ,
四棱锥O−EFG的高3cm, ∴.
又长方体的体积为,
所以该模型体积为,
其质量为.
考点三 多面体与球的切、接问题
例5.(2020·江西省高三二模(文))已知三棱锥中,,,则该三棱锥的外接球的表面积是________.
【答案】
【解析】将三棱锥补成长方体,设,,,
设三棱锥的外接球半径为,则,
由勾股定理可得,
上述三个等式全部相加得,,
因此,三棱锥的外接球面积为.
故答案