内容正文:
世数学B版
必修第四册
数
课时
间
第二课时
台体与球的体积
学
纠错空间
作业
基础过关
8.若一个三棱棱台的上、下底面面积分别为8,
JI CHU GUO GUAN
18,高为5,则该棱台的体积为
1.若将气球的半径扩大到原来的2倍,则它的体
积增大到原来的
(
9.(多空题)正三棱锥的高为1,底面边长为2√6,
A.2倍
B.4倍
内有一个球与它的四个面都相切,则内切球的
C.8倍
D.16倍
表面积为
,体积为
2.已知一个正方体的所有顶点在一个球面上.若
10.三棱台ABC-AB1C
中,AB:A1B1=1:2,求
球的体积为,则正方体的棱长为
(
三棱锥A1一ABC,三棱锥
B一A1B,C,三棱锥C
ABC1的体积之比.
C.√3
D.1
3.(2021·新高考Ⅱ卷,5)正四棱台的上、下底面
的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为
(
A.20+12√3
B.28√2
方法总结
c
D.282
3
4.球与圆台的上、下底面及侧面都相切,且球面
面积与圆台的侧面积之比为3:4,则球的体
积与圆台的体积之比为
()
A.6:13
B.5:14
C.3:4
D.7:15
5.(多选题)下列命题正确的是
A.台体的体积公式中令S=S,则得到柱体的
体积公式V=S·h
B.球的体积与球的半径成正比,球的体积越
大,半径越大
C.在台体的体积公式中令S'=0,即可得锥体
的体积公式V-子s·力
D.若圆台的上、下底面半径分别为r,R,高为
n,则Vg台=3h(R+R+r)
1
6.(多选题)若一个球的直径为d,体积为V球,一
个正方体的棱长为a,体积为V正,且它们的表
面积相同,则有
()
A.da
B.V#<V正
C.d<a
D.V球>V正
7.圆台的高是4,母线长是5,侧面积是45π,则它
的体积是
·26·
第十一章立体几何初步
课时作业乡
记
11.已知正四面体ABCD的外接球的体积为
能力提升
NENG LI TI SHENG
4√5π,求正四面体的体积.
空
12.如图,一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它
间
们的高都与一个球的直径相等,这时圆柱、圆
锥、球的体积之比为
纠错空间
13.如图所示,一个圆锥形的空杯子上放着一个
直径为8cm的半球形的冰淇淋,请你设计一
044年144月#144月年卡十4号年
种这样的圆锥形杯子(杯口直径等于半球形
的冰淇淋的直径,杯子壁厚忽略不计),使冰
淇淋融化后不会溢出杯子,怎样设计最省
材料?
方法总结
++++++++0+++
44+年+++4+4+
。。。。
·27·参考答案
第二课时台体与球的体积
1.C[设气球原来的丰径为体积为,则V=号,
当气球的半径扩大到原来的2倍后,其体积变为原来
的23=8倍.]
2.C[设正方体棱长为a,球半径为R,则
xR3=9
π,
∴R=号da=3a=.]
3.D[考查棱台体积的计算.如图,
高h=√22-(2)2=√2,∴.V
号(5+SS+s)h=号×
(+4×2+2)82]
4.A[如图所示,作圆台的轴截面等腰梯形ABCD,球
的大圆O内切于梯形ABCD,设球的半径为R,圆台
的上、下底面半径分别为r1,2,由平面几何知识知,
圆台的高为2R,母线长为r1十r2
02
∠AOB=90°,OE⊥AB(E为切点),
.R2=OE=AE·BE=r1·r2.
由已知S球:S圈台侧=4πR2:π(r1十r2)2=3:4,
(+r2-g
4
V球:V圆台=
3πR3
3(+nr2+)·2R
2R2
2R2
(r1+r2)2-r1r2
IR-R
5.ACD[球的体积与球的半径的立方成正比,半径越
大,体积越大,A、C、D正确.]
6.AD[球直径为d,则表面积S=πd.正方体棱长为
a,则表面积为6a2.由πd2=6a2,.d2>a2,即d>a,
1d3
6
-=a2·d,V正=a3,.V球>
V正.]
7.解析:作圆台的轴截面,
A'rO'
B
设上底面半径为r,则下底面
半径为r十3,
4
则侧面积45π=元(r十r十3)A
r O
B
×5,
∴r=3,Vg台=号×4(9x+36x+18m)=8Mx
答案:84π
6
课时作业
8.解析:V台=
3(S+VS+S)=号×5(8+V8x丽
+25)=75.
答案:75
9.解析:正三棱锥的高为1,底面边长为2√6,.V维=
号×9×22X1-2设内切球的辛径为以
4
球心O为顶点,棱锥的四个面为底面把正三棱锥分割
为四个小棱锥.又正三棱锥的斜高为
+(g×号x2-原时×9×e
+33×号×26x5=2=6-2
“S球=4后-2)2,体积V=专(6-23元
答案:46-22x号(6-2)x
10.解:设三棱台的高为h,S△ABC=S,则S△A,B,C=4S,
所以V-=SaAc·h=子S0.Ve-A85
号S6AG·A=号S0,又周为V。=子A(S+4S十
2S)=子SM,所以Vn-ABC-=V6-VA-Ar
Ve-A再S-名警4-号Sa,所以依积比为
3
1:2:4.
11.解:法一:将正四面体ABCD置于
正方体中,如图所示,
则正四面体的外接球即为正方体
的外接球,正方体的对角线即为球
的直径」
设外接球的半径为R,
由V=R=4Bx得R=厅,
所以正方体的棱长为2,所以AB=2√2,
所以Sam=名×25×25×号-2反
因为点A到平面BCD的距离么=号×2R=,
3
所以V=-SArnXh=-号
法二:如图所示,设正三角形
BCD的中心为O1,O为球心,正
四面体ABCD外接球的半径为
R,连接O1D.
0
由巴知得号R3-45,故R
0-
=5.
因为AE为球的直径,
所以AD⊥DE,AE⊥O1D.
世数学B版
设A0=a,用0D号×要。-
3
3,
故A0=√AD-OD=
3a.
所以0E=2R-A0,=25-E。
由Rt△AO1D∽Rt△DO1E,
得OD=AO1·O1E,解得a=2√2.
故V=号5am·A0-号×。×。-手
4
12.解析:设球的半径为R,则V柱=πR2·2R=2πR3,,
V=号R2·2R=号R,V来=专R3,故Va:
VgV=2mR3:号xRe:号xR8=3:1:2.
答案:3:1:2
13.解:设圆锥形杯子的高为hcm,
要使冰淇淋融化后不会溢出杯子,
则必须V圈维V半球,
而V=×=×,
1、4
3
Vga子%=子rh=晋×4Xa,
3
很题喜:晋×X≥号×智×,
解得h≥8,
即当圆锥形杯子杯口直径为8cm,高大于或等于8
cm时,冰淇淋融化后不会溢出杯子.
又因为S圈维侧=rl=πr√h2十r2,
当圆锥高取最小值8时,S图维侧最小,
所以高为8cm时,制造的杯子最省材料.
11.2平面的基本事实与推论
1.D[A中图形没有画出两平面的交线,故不正确:B,
C中图形的实、虚线没有按照画法原则去画,也不
正确.]
2.D[不在同一条直线上的三个点可确定一个平面,
A,B,C条件不能保证有不在同一条直线上的三个点,
故不正确.]
3.B[如图(1)(2)所示,A、C、D均不正确,只有B
正确.门]
·D
ABC
-l
图(1)
CD
A方
图(2)
4.D[在选项A、B、C中,由棱柱、正六边形、中位线的
性质,知均有PS∥QR,即在此三个图形中P、Q、R、S
共面,故选D.]
5,ACD[因为正方体的四条体对角线相交于同一点
(正方体的中心),因此经过正方体任意两条体对角
线,有且只有一个平面,故B正确,ACD错误.]
·6
必修第四册
6.ACD[因为正方体ABCD-A1B1CD1中,E,F,G
分别为棱BC,CC1,BC1的中点,O1,O2分别为四边
形ADD1A1,A1BC1D1的中心,所以O1是AD1的中
点,所以O1在平面ACD1内,故A正确:因为E,G,F
在平面BCC1B1内,D不在平面BCC1B1内,所以D,
E,G,F四点不共面,故B错误:由已知可知EF∥
AD1,所以A,E,F,D1四,点共面,故C正确:连接GO2
并延长,交A1D1于H,则H为A1D1的中点,连接
HO1,则HO1∥GE,所以G,E,O1,O2四点共面.故D
正确.门
7.解析:若直线与平面有两个公共点,则这条直线一定
在这个平面内,故①正确;直线l在平面Q内用符号
“C”表示,即1Ca,②错误;由a与b相交,说明两个平
面有公共点,因此一定相交,故③正确.
答案:①③
8.解析:AC∥BD,
∴AC与BD确定一个平面,记作平面B则a∩B=直
线CD.
l∩a=O,.O∈a.
又O∈ABCB,O∈直线CD,.O、C、D三点共线.
答案:共线
9.解析:(1)可以想象三棱锥的4个顶点,它们总共确定
4个平面.
(2)可以想象四棱锥的5个顶点,它们总共确定7个平
面.
答案:(1)4(2)7
10.解:M∈PQ,直线PQC平面PQR,M∈BC,直线
BCC平面BCD,
'.M是平面PQR与平面BCD的一个公共,点,
M在平面PQR与平面BCD的交线上.
同理可证,N、K也在平面PQR与平面BCD的交
线上,
M、N、K三点共线.
11.解:(1)延长DM交D1A1的延长线于E,连接NE,
则NE即为直线l的位置,
D
B
(2)M为AA1的中点,AD∥ED1,
..AD=AE=AD1=a.
:AP/DN,且DN=AP-DN=a
于是PB=AB-AP=a-4a=4a.
13
12.解析:(1)错误.如图所示,点A庄平面CC1B1B,所以
直线AC1在平面CC1B1B.
2