内容正文:
6.6.1 柱、锥、台的侧面展开与面积
柱、锥、台的侧面均可展开为平面图形,棱柱侧面是平行四边形、棱锥为三角形、棱台为梯形,通过展开图可直观推导侧面积计算公式.
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考点1·柱体的侧面展开与面积
1.已知一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,则这个圆柱的表面积与侧面积的比值为是( )
A. B.
C. D.
2.正六棱柱的高为,最长的对角线为,则它的侧面积为______.
3.如图,在底半径为2,母线长为4的圆锥中内接一个高为的圆柱,则圆柱的表面积为______________.
考点2·锥体的侧面展开与面积
4.某圆锥的侧面展开图是弧长为、圆心角为的扇形,则该圆锥的表面积与侧面积之比为( )
A. B.
C. D.
5.(多选)攒尖是中国古代建筑中屋顶的一种结构形式.宋代称为撮尖,清代称攒尖.通常有圆形攒尖、三角攒尖、四角攒尖、八角攒尖,也有单檐和重檐之分,多见于亭阁式建筑、园林建筑.下面以四角攒尖为例,如图,屋顶部分的轮廓可近似看作一个正四棱锥.已知此正四棱锥的侧棱长为,高为,则( )
A.正四棱锥的底面边长为
B.正四棱锥的斜高为
C.正四棱锥的侧面积为
D.正四棱锥的表面积为
考点3·台体的侧面展开与面积
6.已知一个正三棱台的两个底面的边长分别为4和16,侧棱长为10,则该棱台的侧面积为( )
A.80 B.240
C.350 D.640
7.圆台的一个底面周长是另一个底面周长的2倍,母线长为4,侧面积为,则圆台的较小的底面半径为___________.
能力拔高题
8.在棱长为2的正方体中,点E,F分别是棱,的中点,P是侧面四边形内(不含边界)一点.若平面AEF,则线段长度的取值范围是___________.
圆柱、圆锥、圆台侧面展开分别为矩形、扇形、扇环,利用扇形弧长与半径关系,就能快速求解旋转体的侧面积与表面积.
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答案以及解析
1.答案:A
解析:设圆柱的底面半径为r,高为h,则,所以表面积与侧面积的比值为.
2.答案:
解析:设正六棱柱的底面边长为,则底面上最长对角线长为,所以由,解得,所以侧面积为.
3.答案:
解析:设圆锥的底面半径为R,圆柱的底面半径为r,作出几何体的轴截面如图所示.
则
又,
即,
圆柱的底面积,圆柱的侧面积,
其表面积.
4.答案:C
解析:设该圆锥的母线长为l,底面半径为r.由题意得,解得,所以该圆锥的侧面积为,表面积为,所以该圆锥的表面积与侧面积之比为.
5.答案:BC
解析:如图,在正四棱锥中,O为正方形ABCD的中心,则SO为正四棱锥的高.在中,,则,即正四棱锥的底面边长为,斜高为,侧面积为,表面积为.故选BC.
6.答案:B
解析:由题意可知,该棱台的侧面为上、下底分别为4和16,腰长为10的等腰梯形,
等腰梯形的高为,
等腰梯形的面积为,
该棱台的侧面积为.
故选:B.
7.答案:5
解析:设圆台的较小的底面半径为r,较大的底面半径为R.由题意得,且圆台的侧面积为,所以.
8.答案:
解析:在正方体中,取,的中点M,N,连接,,,,,如图所示.
因为点E,F分别是棱,的中点,所以,又平面,平面AEF,所以平面AEF.显然四边形为矩形,有,,则四边形为平行四边形,则.因为平面,平面AEF,所以平面AEF.
又,平面,因此,平面平面AEF.因为平面AEF,所以平面.又点P在平面内,平面平面,所以点P在线段MN上(不含端点).在中,,,等腰三角形底边MN上的高,于是,所以线段长度的取值范围是.
错题记录:
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