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【上好数学课】2020-2021学年高一同步备课系列(人教A版必修2)
第1章 1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积(备作业)
一.选择题
1.一个圆柱内接于一个底面半径为2,高为4的圆锥,则内接圆柱侧面积的最大值是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】圆锥的底面半径为2,高为4,
内接圆柱的底面半径为时,它的上底面截圆锥得小圆锥的高为
因此,内接圆柱的高;
圆柱的侧面积为:
令,当时;
所以当时,.
即圆柱的底面半径为1时,圆柱的侧面积最大,最大值为.
故选D.
2.已知四面体ABCD的外接球的球心为,点在四面体ABCD内部,,.过点作平面截球得到圆面O',若圆O'的面积的最大值为,且为等边三角形,则四面体ABCD的表面积为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设球的半径为,因为圆的面积的最大值为,所以,解得.
因为,为等边三角形,所以四面体为正三棱锥,
因为,,所以,设的中心为,则,
易知平面,所以,
由点在四面体内部,可得,所以.
在中,,,所以边上的高,
所以四面体的表面积为,
故选C.
3.已知某圆锥的底面半径为1,轴截面为等边三角形,则该圆锥的表面积为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】某圆锥的底面半径为1,轴截面为等边三角形,
则:该圆锥的母线长为2,
所以:.
故选C.
4.如图,四面体各个面都是边长为1的正三角形,其三个顶点在一个圆柱的下底面圆周上,另一个顶点是上底面圆心,圆柱的侧面积是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图所示,过点作平面,为垂足,点为的等边三角形的中心.
,.
.
.
设圆柱底面半径为,则,
圆柱的侧面积,
故选C.
5.若正三棱柱的各个顶点均在同一个半径为1的球面上,且正三棱柱的侧面均为正方形,则该三棱柱的表面积为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,作出如下所示的图形,其中为球心,也为正三棱柱的中心,为上底面三角形的重心,
设正三棱柱的侧棱长为,则其上下底面是边长为的等边三角形,
所以,,
在中,,即,解得.
所以该三棱柱的表面积.
故选B.
6.若某正四棱台的上、下底面边长分别为3,9,侧棱长是6,则它的表面积为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题可得,正四棱台的上底面的面积为;下底面的面积为;侧面为等腰梯形,其高为,
所以该正四棱台的表面积为.
故选A.
7.将表面积为的圆锥沿母线将其侧面展开,得到一个圆心角为的扇形,则该圆锥的轴截面的面积为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】如图所示,
设此圆锥的底面半径为,高为,母线长为.
则,化为:.
,可得.
解得:,.
.
该圆锥的轴截面的面积.
故选B.
8.已知长方体所有棱的长度之和为28,一条对角线的长度为,则该长方体的表面积为
A.32 B.20 C.16 D.12
【答案】A
【解析】设长方体的长、宽、高分别为,,,则,所以①,
因为长方体一条对角线的长为,所以②,
由①②可得:,
所以该长方体的表面积为32.
故选A.
9.在一个圆柱内挖去一个圆锥,圆锥的底面与圆柱的上底面重合,顶点是圆柱下底面中心.若圆柱的轴截面是边长为2的正方形,则圆锥的侧面展开图面积为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意知:圆锥的高为2,圆锥的底面半径为1,
所以圆锥的底面周长为,圆锥的母线长为,
所以圆锥的侧面展开面的面积为.
故选C.
10.已知正四棱锥的高为,且,则正四棱锥的侧面积为
A. B.4 C. D.
【答案】D
【解析】设在底面上的射影为,则为底面正方形的中心,
取的中点,连接,则,
,
,,
正四棱锥的侧面积为,
故选D.
11.我国古代数学名著《九章算术》中有这样一些数学用语,“堑堵”意指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱,而“阳马”指底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥.现有一如图所示的“堑堵” ,,若,当“阳马” 体积最大时,则“堑堵的表面积为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 “堑堵” ,,,
“阳马” 体积,
,,,
,
当且仅当时取等号,
当“阳马” 体积最大时,,
堑堵的表面积为:
.
故选B.
12.已知一个圆柱和圆锥等底等高,且圆锥的轴截面是一个等腰直角三角形,则此圆锥和圆柱的表面积之比为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设圆柱和圆锥的底面半径为,
圆锥的轴截面是一个等腰直角三角形,圆锥的高,圆锥的母线,
圆柱的高,
圆锥的表面积,圆柱的表面积,
圆锥和圆柱的表面积之比为:,
故选A.
13.正四棱柱的高为3cm,体对角线长为,则正四棱柱的侧面积为
A.10 B.24 C.36 D.40
【答案】B
【解析】正四棱柱的高为,对角线长