内容正文:
立体几何初步
第八章
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数学 必修 第二册
制 作 者:状元桥
适用对象:高中学生
制作软件:Powerpoint2003、
Photoshop cs3
运行环境:WindowsXP以上操作系统
类型一 求空间几何体的体积和表面积
1.求解几何体体积需要注意的问题有:(1)弄清几何体中的数量关系;(2)计算柱、锥、台的体积关键是根据条件找出相应的底面积和高;(3)注意求体积的一些特殊方法:分割法、补体法、转化法等,它们是解决一些不规则几何体体积计算常用的方法,应熟练掌握;(4)注意组合体的组成形式及各部分几何体的特征.
2.空间几何体的面积有侧面积和表面积之分,表面积就是全面积,是一个空间几何体中“暴露”在外的所有面的面积之和,在计算时要注意区分是“侧面积还是表面积”.多面体的表面积就是其所有面的面积之和,旋转体的表面积除了球之外,都是其侧面积和底面面积之和.对于简单的组合体的表面积,一定要注意其表面积是如何构成的,在计算时不要多算也不要少算,组合体的表面积要根据具体情况确定其表面积是哪些面积之和.
【真题1】 (1)(2022·新高考Ⅰ)南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5 m时,相应水面的面积为140.0 km2;水位为海拔157.5 m时,相应水面的面积为180.0 km2,将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5 m上升到157.5 m时,增加的水量约为(eq \r(7)≈2.65)( )
A.1.0×109 m3
B.1.2×109 m3
C.1.4×109 m3
D.1.6×109 m3
(2)(多选)(2022·新高考Ⅱ)如图,四边形ABCD为正方形,ED⊥平面ABCD,FB∥ED,AB=ED=2FB,记三棱锥E-ACD,F-ABC,F-ACE的体积分别为V1,V2,V3,则( )
A.V3=2V2
B.V3=V1
C.V3=V1+V2
D.2V3=3V1
解析 (1)依题意可知棱台的高为MN=157.5-148.5=9(m),所以增加的水量即为棱台的体积V.棱台上底面面积S=140.0 km2=140×106 m2,下底面面积S′=180.0 km2=180×106 m2,所以V=eq \f(1,3)h(S+S′+eq \r(SS′))=eq \f(1,3)×9×(140×106+180×106+eq \r(140×180×1012))=3×(320+60eq \r(7))×106=(96+18×2.65)×107≈1.437×109≈1.4×109 (m3).故选C项.
(2)设AB=ED=2FB=2a,因为ED⊥平面ABCD,FB∥ED,则V1=eq \f(1,3)·ED·S△ACD=eq \f(1,3)·2a·eq \f(1,2)·(2a)2=eq \f(4,3)a3,V2=eq \f(1,3)·FB·S△ABC=eq \f(1,3)·a·eq \f(1,2)·(2a)2=eq \f(2,3)a3,连接BD交AC于点M,连接EM,FM,易得BD⊥AC,又ED⊥平