内容正文:
第17讲 简单几何体的表面积与体积
一、核心体系
二、高频考点+重点题型
考点一、表面积和侧面积
例1-1.如图,已知正方体的棱长为,沿图1中对角面将它分割成两个部分,拼成如图2的四棱柱,则该四棱柱的全面积为( )
A. B. C. D.
例1-2.我国古代经典数学名著《九章算术》中有一段表述:“今有圆堡壔(dăo),周四丈八尺,高一丈一尺”,意思是有一个圆柱,底面周长为4丈8尺,高为1丈1尺.则该圆柱的表面积约为( )(注:1丈=10尺,取3)
A.1088 平方尺 B.912 平方尺 C.720 平方尺 D.656 平方尺
例1-3.某牧民居住的蒙古包的形状是一个圆柱与圆锥的组合体,尺寸如图所示(单位:m),则要搭建这样的一个蒙古包至少需要______的篷布.(取3.14,计算结果精确到)
例1-4.如图,四边形是圆柱的轴截面,是圆柱的一条母线,已知,,,求该圆柱的侧面积与表面积.
例1-5.如图,四棱台,上、下底面均是正方形,且侧面是全等的等腰梯形,且,,.
(1)求四棱台的侧面积; (2)求四棱台的体积.
例1-6.圆台的上、下底面的面积分别是,,侧面积是,则这个圆台的体积是( )
A. B. C. D.
训练题组
1.如图,长方体中,,若直线与直线所成的角为,则该长方体的表面积为( )
A.48 B.32 C.24 D.12
2.如图,、是圆锥SO的两条母线,是底面圆的圆心,底面圆半径为10,是的中点,,与底面所成角为,求此圆锥的侧面积.
3.如图,已知球的半径为,在球内作一个内接圆柱,这个圆柱的底面半径和高为何值时,圆柱的侧面积最大?
4.如图,在正三棱柱中,D为棱的中点.若截面是面积为6的直角三角形,求此三棱柱的表面积.
考点二、体积
例2-1.《几何原本》是古希腊数学家欧几里得的一部不朽之作,其第十一卷中称轴截面为等腰直角三角形的圆锥为直角圆锥.若一个直角圆锥的侧面积为,则它的体积为( )
A. B. C. D.
例2-2.如图,直三棱柱中,是的中点,则 ( )
A. B. C. D.
例2-3.攒尖是我国古代建筑中屋顶的一种结构样式,多见于亭阁式建筑、园林建筑.如图所示的带有攒尖的建筑屋顶可近似看作一个圆锥,其底面积为,侧面展开图是圆心角为的扇形,则该屋顶的体积约为( )
A. B.16π C.18π D.
例2-4.如图,设正方体的棱长为2,点为线段的中点,设点在线段上(包括端点),则三棱锥的体积的取值范围是___________.
例2-5.如图所示,在长方体中,,,且为中点.求到平面的距离.
训练题组
1.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为,侧面积分别为和体积分别为和.若,则___________.
2.所有棱长均为2的正三棱锥的体积为______.
3.某圆锥的侧面展开图的面积为,扇形的圆心角的正切值为,求圆锥的体积.
考点三、展开图
例3-1.如图是一个圆台的侧面展开图,若两个半圆的半径分别是2和4,则该圆台的体积是( )
A. B.
C. D.
例3-2.若圆锥侧面展开图是圆心角为,半径为1的扇形,则这个圆锥表面积与侧面积的比为( )
A. B. C. D.
例3-3.如图(1)的平行四边形形状的纸片是由六个边长为1的正三角形组成的,将它沿虚线折起来,可以得到如图(2)的“正六面体”,则 =___________.
训练题组一(展开图)
1.某圆台的侧面展开图如图所示,其中,则该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
2.圆台的上、下底半径分别是和,它的侧面展开图的扇环的圆心角为,那么圆台的侧面积是_________ .
训练题组二(蚂蚁爬行)
1.如图,圆锥的母线长为,底面圆的半径为,若一只蚂蚁从圆锥的点出发,沿表面爬到的中点处,则其爬行的最短路线长为,则圆锥的底面圆的半径为( )
A. B. C. D.
2.如图是一块长、宽、高分别为6cm、4cm、3cm的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点处,沿着长方体的表面到长方体上和相对的顶点处吃食物,那么它需要爬行的最短路径的长是( )
A.cm B.cm C.9cm D.cm
3.如图,已知圆锥的母线长,一只蚂蚁从点出发绕着圆锥的侧面爬行一圈回到点的最短距离为,则该圆锥的底面半径为( )
A.1 B.2 C. D.
4.如图,一个三棱柱的底面是边长为的正三角形,侧棱底面,.有一只小虫从点沿三个侧面爬到点,求小虫爬行的最短路程.
5.如图,圆柱的轴截面ABCD是一个边长为4的正方形.一只蚂蚁从点A出发绕圆柱表面爬到BC的中点E,则蚂蚁爬行的最短距离为( )
A. B. C. D.
6.如图,直三棱柱中,,点分别是棱的中点,一只蚂蚁从点出