内容正文:
专题11 空间几何体的表面积与体积
1、(2023年全国乙卷数学(理))已知圆锥PO的底面半径为,O为底面圆心,PA,PB为圆锥的母线,,若的面积等于,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
2、(2023年全国甲卷数学(文))在三棱锥中,是边长为2的等边三角形,,则该棱锥的体积为( )
A.1 B. C.2 D.3
3、(2023年全国甲卷数学(理))在四棱锥中,底面为正方形,,则的面积为( )
A. B. C. D.
4、【2022年新高考1卷】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时,相应水面的面积为;水位为海拔时,相应水面的面积为,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上升到时,增加的水量约为()( )
A. B. C. D.
5、【2022年新高考2卷】已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为和,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
6、(2023年新课标全国Ⅱ卷)(多选题)已知圆锥的顶点为P,底面圆心为O,AB为底面直径,,,点C在底面圆周上,且二面角为45°,则( ).
A.该圆锥的体积为 B.该圆锥的侧面积为
C. D.的面积为
7、(2023年新课标全国Ⅰ卷)(多选题)下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有( )
A.直径为的球体
B.所有棱长均为的四面体
C.底面直径为,高为的圆柱体
D.底面直径为,高为的圆柱体
8、(2023年新课标全国Ⅰ卷)在正四棱台中,,则该棱台的体积为________.
9、(2023年新课标全国Ⅱ卷).底面边长为4的正四棱锥被平行于其底面的平面所截,截去一个底面边长为2,高为3的正四棱锥,所得棱台的体积为______.
10、(2021年全国高考甲卷数学(文)试题)已知直三棱柱中,侧面为正方形,,E,F分别为和的中点,.
(1)求三棱锥的体积;
(2)已知D为棱上的点,证明:.
题组一、空间几何体的表面积
1-1、(2023·云南玉溪·统考一模)如图是某灯具厂生产的一批不倒翁型台灯外形,它由一个圆锥和一个半球组合而成,圆锥的高是0.4m,底面直径和球的直径都是0.6m,现对这个台灯表面涂胶,如果每平方米需要涂200克,则共需涂胶( )克(精确到个位数)
A.176 B.207 C.239 D.270
1-2、(2023·安徽·统考一模)在三棱锥中,底面,则三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
1-3、(2023·江苏·统考三模)已知底面半径为r的圆锥SO,其轴截面是正三角形,它的一个内接圆柱的底面半径为,则此圆柱与圆锥的侧面积的比值为( )
A. B. C. D.
1-4、(2021·山东日照市·高三二模)球面几何是几何学的一个重要分支,在航海、航空、卫星定位等方面都有广泛的应用.如图,A,B,C是球面上不在同一大圆上的三点,经过这三点中任意两点的大圆的劣弧分别为,由这三条劣弧组成的图形称为球面.已知地球半径为R,北极为点N,P,Q是地球表面上的两点.若P,Q在赤道上,且经度分别为东经和东经,则球面的面积为__________.
题组二、空间几何体的体积
2-1、(2023·云南红河·统考一模)如图所示是一块边长为10cm的正方形铝片,其中阴影部分由四个全等的等腰梯形和一个正方形组成,将阴影部分裁剪下来,并将其拼接成一个无上盖的容器(铝片厚度不计),则该容器的容积为( )
A. B. C. D.
2-2、(2023·云南·统考一模)三棱锥中,平面,.若,,则该三棱锥体积的最大值为( )
A.2 B. C.1 D..
2-3、(2023·山西临汾·统考一模)《九章算术·商功》提及一种称之为“羡除”的几何体,刘徽对此几何体作注:“羡除,隧道也其所穿地,上平下邪.似两鳖臑夹一堑堵,即羡除之形.”羡除即为:三个面为梯形或平行四边形(至多一个侧面是平行四边形),其余两个面为三角形的五面几何体.现有羡除如图所示,底面为正方形,,其余棱长为2,则羡除外接球体积与羡除体积之比为( )
A. B. C. D.
2-4、(2022·江苏如东·高三期末)已知三棱锥P-ABC的外接球半径为4,底面ABC中,AC=6,∠ABC=60°,则三棱锥P-ABC体积的最大值是( )
A. B. C.24π D.
2-5、(2022·湖北省鄂州高中高三期末)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.下面以圆形攒尖为例.如图所示的建筑屋顶可近似看作一个圆锥,其轴截面(过圆锥旋转轴的截面)是底边边长为,顶角为的等腰