内容正文:
1.正方体的表面积为96,则正方体的体积为( )
A.48 B.64
C.16 D.96
解析:B [设正方体的棱长为a,则6a2=96,∴a=4,故V=a3=43=64.]
2.将两个棱长为10 cm的正方体铜块熔化后铸成一个底面边长为5 cm的正四棱柱,则该正四棱柱的高为( )
A.8 cm B.80 cm
C.40 cm D. cm
解析:B [设正四棱柱的高为h cm,根据题意,得5×5×h=2×103,解得h=80.故选B.]
3.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体积为( )
A. B.
C. D.
解析:B [由题意知,以正方体各个面的中心为顶点的凸多面体是正八面体(即由两个同底等高的正四棱锥组成),所有棱长均为1,其中每个正四棱锥的高均为,故正八面体的体积V=2V正四棱锥=2××12×=.故选B.]
4.(2021·北京卷,8)定义:24小时内降水在平地上积水厚度(mm)来判断降雨程度,其中小雨(<10 mm),中雨(10 mm-25 mm),大雨(25 mm-50 mm),暴雨(50 mm-100 mm),小明用一个圆锥形容器接了24小时的雨水,如图,则这天降雨属于哪个等级( )
A.小雨 B.中雨
C.大雨 D.暴雨
解析:B [按相似,小圆锥的底面半径r= mm=50 mm,故V小锥=×π×502×150 mm3=503·π mm3,积水厚度h== mm=12.5 mm,属于中雨,选B.]
5.(多选题)一个圆柱和一个圆锥的轴截面分别是边长为a的正方形和正三角形,则它们的表面积分别为( )
A.πa2 B.πa2
C.πa2 D.πa2
解析:BD [S柱=2×π2+2π··a=
πa2,S锥=π2+π··a=πa2.]
6.圆柱的侧面展开图是长12 cm、宽8 cm的矩形,则这个圆柱的体积为 ________ cm3( )
A.288 π B.192 π
C. D.
解析:CD [设圆柱的底面半径为r cm,高为
h cm,则,或
∴或
∴V=πr2h=cm3或cm3.]
7.正三棱柱底面边长为2,高为1,则其体积为 ________ .
解析:底面积S=×22=,所以V=.
答案:
8.如图所示,三棱锥的顶点为P,PA,PB,PC为三条侧棱,且PA,PB,PC两两互相垂直,已知PA=2,PB=3,PC=4,三棱锥PABC的体积V= ________ .
解析:V=·S·h=·S△PAC·PB=××2×4×3=4.
答案:4
9.(多空题)正三棱柱的侧面积为54 cm2,体积为45 cm3,则此棱柱的高为 ________ cm,底面边长为 ________ cm.
解析:设底面边长为a cm,高为h cm,则3ah=54,且a2h=45,解得a=10,h=.
答案: 10
10.如图,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,E为AA1的中点,F为CC1上一点,求三棱锥A1-D1EF的体积.
11.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的高为6 cm,底面三角形的边长分别为3 cm,4 cm,5 cm.以上、下底的内切圆为底面,挖去一个圆柱,求剩余部分形成的几何体的表面积和体积.
解:因为32+42=52,所以底面是直角三角形.所以上、下底面内切圆半径r==1(cm).所以S表=(3+4+5)×6+2×-2π×12+2π×1×6=72+12-2π+12π=(84+10π)(cm2),V=×3×4×6-π×12×6=(36-6π)(cm3).故剩余部分形成几何体的表面积是(84+10π)(cm2),体积是(36-6π)(cm3).
12.(2021·天津卷,6)两个圆锥的底面是一个球的同一截面,顶点均在球面上,若球的体积为,两个圆锥的高之比为1∶3,则这两个圆锥的体积之和为( )
A.3π B.4π
C.9π D.12π
解析:B [如图所示,设两个圆锥的底面圆圆心为点D,
设球的半径为R,则=,可得R=2,
因为圆锥AD和圆锥BD的高之比为3∶1,
即AD=3BD,
所以,AB=AD+BD=4BD=4,
所以,BD=1,AD=3 ,
因为CD⊥AB,则∠CAD+∠ACD=∠BCD+∠ACD=90°,所以,∠CAD=∠BCD,
又因为∠ADC=∠BDC,所以,△ACD∽△CBD,
所以,=,∴CD==,
因此,这两个圆锥的体积之和为π×CD2·(AD+BD)=π×3×4=4π.
故选:B.]
13.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,过顶点B,D,A1截下一个三棱锥.
(1)求剩余部分的体积;
(2)求三棱锥A-A1BD的高.
解:(1)由题意,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,则正方体的体积为V正方体=a3,根据三棱锥的体积公式,可得=·S△ABD·A1A=··AB·AD·A1A=a3
所以剩余部分的体积V=V正方体-=a3-a3=a3;
(2)由(1)知==a3,
设三棱锥A-A1BD的高为h,则=··h=×××(a)2×h=a2h,故a2h=a3,解得h=a.
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