内容正文:
重难突破8 空间几何体的表面积与体积
层级二 精准突破保分点
内容索引
空间几何体的侧面积、表面积
类型一
空间几何体的体积
类型二
专 题 集 训
类型一 空间几何体的侧面积、表面积
01
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(1)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,则圆柱的侧面积是
例1
如图所示,过点P作PE⊥平面ABC,E为垂足,点E为等边三角形ABC的中心,连接AE并延长,交BC于点D.
√
(2)(多选)等腰直角三角形的直角边长为1,现将该三角形绕其某一边旋转一周,则所形成的几何体的表面积可以为
√
√
1.旋转体的表面积问题注意其侧面展开图的应用.
2.多面体的表面积是各个面的面积之和;求组合体的表面积注意衔接部分的处理.
感悟提升
针对练1.(2023·山东潍坊一模)如图,圆锥的底面半径为1,侧面展开图是一个圆心角为60°的扇形.把该圆锥截成圆台,已知圆台的下底面与该圆
√
B.AA1⊥CC1
C.该四棱台的表面积为26
D.该四棱台外接球的表面积为16π
√
√
2
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02
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类型二 空间几何体的体积
考向1 直接利用公式求体积
(2023·重庆一模)如图,何尊是我国西周早期的青铜礼器,其造型浑厚,工艺精美,尊内底铸铭文中的“宅兹中国”为“中国”一词最早的文字记载,何尊还是第一个出现“德”字的器物,证明了周王朝以德治国的理念.何尊的形状可近似看作是由上部分圆台和下部分圆柱的组合体,组合体的高约为40 cm,上口直径约为28 cm,圆柱的底面直径约为18 cm.取π的近似值为3,经计算得到圆柱的侧面积约为1 296 cm2,则该组合体上部分圆台的体积约为
A.6 448 cm3 B.6 548 cm3
C.5 548 cm3 D.5 448 cm3
例2
√
考向2 割补法求体积
如图,在多面体ABCDEF 中,已知四边形ABCD是边长为1的正方形,且△ADE,△BCF 均为正三角形,EF ∥AB,EF =2,则该多面体的体积为________.
例3
2
2
2
考向3 等体积法求体积
如图,已知四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为正方形,平面ABCD⊥平面APB,G为PC上一点,且BG⊥平面APC,AB=2,则三棱锥P-ABC体积的最大值为
例4
√
1.规则的几何体可以直接利用相应的公式求解,这就需要熟记柱体、锥体的体积公式.
2.不规则的几何体往往可以通过“间接法”——割补法求得,即把不规则的几何体通过“割补”手段,转化为规则几何体体积的和
或差.
感悟提升
针对练3.(2023·山东青岛一模)龙洗是我国著名的文物之一,因盆内有龙纹故称龙洗,为古代皇宫盥洗用具,其盆体可以近似看作一个圆台.现有一龙洗盆高15 cm,盆口直径40 cm,盆底直径20 cm.现往盆内倒入水,当水深6 cm时,盆内水的体积近似为
A.1 824 cm3
B.2 739 cm3
C.3 618 cm3
D.4 512 cm3
√
4
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专题集训
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03
1.(2023·山东威海一模)已知圆锥的侧面展开图是一个半径为4,弧长为4π的扇形,则该圆锥的表面积为
A.4π B.8π
C.12π D.20π
√
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2.如图,位于西安大慈恩寺的大雁塔,是唐代玄奘法师为保存经卷、佛像而主持修建的,是我国现存最早的四方楼阁式砖塔.塔顶可以看成一个正四棱锥,其侧棱与底面所成的角为45°,则该正四棱锥的一个侧面与底面的面积之比为
√
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3.(2023·广东高州二模)贯耳瓶流行于宋代,清代亦有仿制,如图所示的青花折枝花卉纹六方贯耳瓶是清乾隆时期的文物,现收藏于首都博物馆,若忽略瓶嘴与贯耳,把该瓶瓶体看作3个几何体的组合体,上面的几何体Ⅰ是直棱柱,中间的几何体Ⅱ是棱台,下面的几何体Ⅲ也是棱台,几何体Ⅲ的下底面与几何体Ⅰ的底面是全等的六边形,几何体Ⅲ的上底面面积是下底面面积的4倍,若几何体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的高之比为3∶3∶5,则几何体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的体积之比为
A.3∶6∶10 B.3∶9∶25
C.3∶21∶35 D.9∶21∶35
√
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4.(2023·广东佛山二模)科技是一个国家强盛之根,创新是一个民族进步之魂,科技创新铸就国之重器,极目一号(如图1)是中国科学院空天信息研究院自主研发的系留浮空器.2022年5月,“极目一号”Ⅲ型浮空艇成功完成10次升空大气科学观测,最高升空至9 050米,超过珠穆朗玛峰,创造了浮空艇大气