内容正文:
第七章 立体几何与空间向量
专题7.1 几何体的表面积、体积
1. 认识柱、锥、台、球及简单组合体的结构特征,能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.
2. 知道球、棱(圆)柱、棱(圆)锥、棱(圆)台的表面积和体积的计算公式,并能解决简单的实际问题.
3.能用斜二测画法画出简单空间图形的直观图.
考点一 空间几何体的特征
考点二 几何体的表面积
考点三 几何体的体积
知识梳理
1.空间几何体的结构特征
(1)多面体的结构特征
名称
棱柱
棱锥
棱台
图形
底面
互相平行且全等
多边形
互相平行且相似
侧棱
平行且相等
相交于一点但不一定相等
延长线交于一点
侧面形状
平行四边形
三角形
梯形
(2)旋转体的结构特征
名称
圆柱
圆锥
圆台
球
图形
母线
互相平行且相等,垂直于底面
相交于一点
延长线交于一点
轴截面
矩形
等腰三角形
等腰梯形
圆
侧面展开图
矩形
扇形
扇环
2.直观图
(1)画法:常用斜二测画法.
(2)规则:
①原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中x′轴、y′轴的夹角为45°或135°,z′轴与x′轴和y′轴所在平面垂直.
②原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍分别平行于坐标轴,平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度不变,平行于y轴的线段,长度在直观图中变为原来的一半.
3.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
圆柱
圆锥
圆台
侧面展开图
侧面积公式
S圆柱侧=2πrl
S圆锥侧=πrl
S圆台侧=π(r1+r2)l
4.柱、锥、台、球的表面积和体积
名称
几何体
表面积
体积
柱体
S表=S侧+2S底
V=Sh
锥体
S表=S侧+S底
V=Sh
台体
S表=S侧+S上+S下
V=(S上+S下+)h
球
S表=4πR2
V=πR3
第一部分 核心典例
题型一 空间几何体的特征
1.下列说法正确的是( )
A.多面体至少有5个面
B.有2个面平行,其余各面都是梯形的几何体是棱台
C.各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体
D.六棱柱有6条侧棱,6个侧面,侧面均为平行四边形
2.下列说法不正确的是( )
A.直四棱柱是长方体 B.正方体是平行六面体
C.长方体是平行六面体 D.平行六面体是四棱柱
3.某景区为提升游客观赏体验,搭建一批圆锥形屋顶的小屋(如图1).现测量其中一个屋顶,得到圆锥的底面直径长为,母线长为(如图2).若是母线的一个三等分点(靠近点S),从点A到点绕屋顶侧面一周安装灯光带,则灯光带的最小长度为( )
A. B. C. D.
4.下列说法正确的是( )
A.各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体
B.有2个面平行,其余各面都是梯形的几何体是棱台
C.多面体至少有5个面
D.六棱柱有6条侧棱,6个侧面,侧面均为平行四边形
5.按斜二测画法得到,如图所示,其中,,那么的形状是( )
A.等边三角形 B.直角三角形
C.腰和底边不相等的等腰三角形 D.三边互不相等的三角形
题型二 几何体的表面积
6.已知正三棱柱与以的外接圆为底面的圆柱的体积相等,则正三棱柱与圆柱的侧面积的比值为( )
A. B. C.2 D.
7.若圆锥的轴截面是边长为2的等边三角形,则其表面积为( )
A. B. C. D.
8.如图是一个圆台形的水杯,圆台的母线长为12,上、下底面的半径分别为4和2.为了防烫和防滑,该水杯配有一个皮革杯套,包裹住水杯高度以下的外壁和杯底,水杯和杯套的厚度忽略不计,则此杯套使用的皮革的面积为( )
A. B. C. D.
9.将棱长为2的正方体削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为( )
A. B. C. D.
10.陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一、图是一种木陀螺,可近似地看作是一个圆锥和一个圆柱的组合体,其直观图如图所示,其中是圆锥的顶点,分别是圆柱上、下底面圆的圆心,且.若该陀螺的体积是,底面圆的半径为,则其表面积为( )
A. B.
C. D.
题型三 几何体的体积
11.在正四棱台中,,且三棱锥的体积为,则该正四棱台的体积为( )
A. B. C. D.
12.陀螺是中国民间较早的娱乐工具之一,它可以近似地视为由一个圆锥和一个圆柱组合而成的几何体,如图1是一种木陀螺,其直观图如图2所示,,分别为圆柱上、下底面圆的圆心,为圆锥的顶点,若圆锥的底面圆周长为,高为,圆柱的母线长为2,则该几何体的体积是( )
A. B.
C. D.
13.如图,该几何体为两个底面半径为1,高为1的相同的圆