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课时跟踪检测检测(三十七) 几种简单几何体的表面积
1.圆锥的表面积为12π,母线长为4,则该圆锥的底面半径为( )
A.2 B.3
C.1 D.
解析:选A 设圆锥的底面半径为r,因为圆锥的表面积为12π,母线长为4,所以S表=πr2+πrl=12π,即 r2+4r-12=0,解得r=2或 r=-6(舍去).
2.已知某圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为84π,则该圆台较小的底面半径为( )
A.7 B.6
C.5 D.3
解析:选A 设圆台较小底面的半径为r,则另一底面的半径为3r.由S侧=3π(r+3r)=84π,解得r=7.
3.已知长方体的长、宽、高分别为3,2,2,其八个顶点在同一个球面上,则此球的表面积为( )
A.π B.17π
C.7π D.π
解析:选B 因为长方体的长、宽、高分别为3,2,2,所以长方体外接球的直径为2R==,可得R=.因此该球的表面积为4πR2=4π×=17π.
4.已知长方体的表面积为11,十二条棱长度之和为24,则这个长方体的一条体对角线长为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选D 设长方体的长、宽、高分别为a,b,c,则长方体的表面积S=S侧+2S底=2(a+b)·c+2ab=11,即ab+bc+ca= ①.
又十二条棱长度之和为4(a+b+c)=24,即a+b+c=6 ②,
由②2-2×①,得a2+b2+c2=36-11=25.所以长方体的一条体对角线长为=5.
5.如图是底面半径为3的圆锥,将其放倒在一平面上,使圆锥在此平面内绕圆锥顶点S滚动,当这个圆锥在平面内转回原位置时,圆锥本身恰好滚动了3周,则该圆锥的表面积为( )
A.36π B.27π
C.18π D.9π
解析:选A 设圆锥的母线长为l,以S为圆心,母线l为半径的圆的面积为S圆=πl2,
又圆锥的侧面积S圆锥侧=πrl=3πl,
因为圆锥在平面内转到原位置时,圆锥本身滚动了3周,所以πl2=3×3πl,解得l=9.
所以圆锥的表面积S=S圆锥侧+S底=3×π×9+π×32=36π.故选A.
6.若正方体的棱长为,则以该正方体各个面的中心为顶点的凸多面体的表面积为( )
A. B.2
C. D.
解析:选B 所求凸多面体的表面积是两个底面边长为1,高为的正四棱锥的侧面积之和,如图,正四棱锥的侧棱长l==1,故以该正方体各个面的中心为顶点的凸多面体的表面积为8××1×1×sin 60°=2.故选B.
7.在正三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F分别是棱BC,A1C1的中点,若异面直线AA1与EF的夹角是45°,则该三棱柱的侧面积与表面积的比值是( )
A. B.
C. D.
解析:选D 如图,取AC中点D,连接FD,DE,
又在正三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F分别是棱BC,A1C1的中点,
则DF∥AA1,且DF⊥平面ABC.
又直线AA1与EF的夹角是45°,
则直线DF与EF的夹角是45°,
故Rt△EDF为等腰直角三角形.
不妨设DE=DF=x,则AB=2x,
则S侧=(AB+BC+AC)×AA1=6x·x=6x2,
S底=2××2x×2x×=2x2,
故====.故选D.
8.柷(zhù),是一种古代打击乐器,迄今已有四千多年的历史,柷的上方形状犹如四方形木斗,上宽下窄,下方有一底座,用椎(木棒)撞击其内壁发声,表示乐曲将开始.如图,某柷(含底座)高60 cm,上口正方形边长70 cm,下口正方形边长54 cm,底座可近似地看作是底面边长比下口边长长4 cm,高为16 cm的正四棱柱,则该柷(含底座)的侧面积约为(≈2.236)( )
A.12 960 cm2 B.14 803 cm2
C.16 800 cm2 D.18 240 cm2
解析:选B 如图,在正四棱台中,连接AC,A1C1,过点A,C分别作AE⊥A1C1,CF⊥A1C1,交A1C1于点E,F,
依题意AB=54 cm,A1B1=70 cm,AE=CF=60-16=44 cm,
则A1E==8cm,
所以AA1== cm.
所以正四棱台的斜高为=20 cm.
所以正四棱台的侧面积S1=4××20=4 960≈11 090.56 cm2.
又正四棱柱的侧面积S2=4×(54+4)×16=3 712 cm2,
所以该柷(含底座)的侧面积约为11 090.56+3 712=14 802.56≈14 803 cm2.故选B.
9.(多选)已知正四棱锥的侧面与底面所成的锐二面角为θ,若θ=30°,侧棱长为,则( )
A.正四棱锥的底面边长为6
B.正四棱锥的底面边长为3
C.正四棱锥的侧面积为24
D.正四棱锥的侧面积为12
解析:选AC 如图,在正四棱锥