期末培优:空间几何体的表面积、空间几何体的体积 专项训练-2025-2026学年高一下学期数学苏教版必修第二册
2026-05-30
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2份
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31页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学苏教版必修 第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 13.3.1 空间图形的表面积,13.3.2 空间图形的体积 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.51 MB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58122180.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦空间几何体表面积与体积,通过典型例题与变式题,系统覆盖柱锥台球及组合体的计算,突出外接球、二面角等综合几何关系应用,培养空间观念与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|空间几何体的表面积|7例+7变式|结合二面角、外接球、旋转体等,考查公式应用与几何关系转化|从基本几何体到组合体,由公式直接应用到结合位置关系的推理计算,形成递进逻辑|
|空间几何体的体积|7例+7变式|涉及组合体体积、体积比、最值问题,强调空间分割与体积公式综合运用|从单一几何体体积到复杂几何体体积比及最值,渗透转化与化归思想,深化空间想象|
内容正文:
期末培优:空间几何体的表面积、空间几何体的体积专项训练
期末培优:空间几何体的表面积、空间几何体的体积专项训练
考点目录
空间几何体的表面积
空间几何体的体积
考点一 空间几何体的表面积
例1.(2026·江苏·模拟预测)已知圆锥的顶点为,底面圆心为,,为圆锥的母线,,,且二面角的大小为,则圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意作出图象,取AB中点为C,连接OC,即为二面角的平面角,为60°,根据几何关系求出OB和PB即可求圆锥的侧面积.
【详解】如图,
作,则C为中点,
∵PB=PA,∴,
∴为二面角的平面角,
∴.
在中,,,
∴.
在直角中,,,
∴.
在中,.
∴圆锥的侧面积为.
例2.(25-26高二上·江苏南通·期末)已知圆台的上底半径和下底半径分别为1和2,侧面积为,则圆台外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求得圆台的母线,高,再根据几何体的外接问题求解即可.
【详解】设圆台的上底面的半径为,下底面半径为,母线长为,则,
因为圆台的侧面积为,
所以,解得
所以圆台的高为,
设圆台的外接球的半径为,则球心到圆台两底面的距离分别为,
因为圆台外接球的球心可能在上、下底面圆心所连的线段上,也可能在其延长线上
所以或,
方程得,平方整理得,解得,
同理解方程得该方程无解,
所以圆台的外接球的半径为,
所以圆台外接球的表面积为.
故选:C
例3.(25-26高一下·江苏泰州·月考)已知正四面体各条棱的中点都在球的表面上,则球的表面积与该正四面体的表面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令正四面体的棱长为6,根据给定条件,结合正四面体的结构特征确定球心的位置,再利用球面性质求出球半径,进而求出它们表面积之比.
【详解】取正四面体各棱中点,如图,
可得平面平面,且,作平面于点,交平面于,
则为中点,且球心是的中点,即,令正四面体的棱长为6,
,,,
而,因此球的半径,
所以球的表面积与该正四面体的表面积之比为.
故选:C.
例4.(25-26高三上·江苏南通·期中)某人打算用A型材料制作一个近似于球形的热气球,半径为,则大约需要___________的材料.若A型材料的价格为200元,根据需求气球半径要增加,则所需费用需增加___________元.(的近似值取3.14)
【答案】 ;
【分析】由球表面积公式结合题意可得答案.
【详解】第一空,因半径为,则需要的材料;
第二空,由题新气球需要的材料有:,
则增加材料有:,则所需费用增加元.
故答案为:;.
例5.(25-26高三上·江苏·期中)已知一个圆柱的底面半径为,体积为,若该圆柱的底面圆周都在球的球面上,则球的表面积为_______.
【答案】
【分析】先根据圆柱的体积求出圆柱的高,再利用圆柱与球的几何关系求出球的半径,最后根据球的表面积公式计算球的表面积即可.
【详解】设一个圆柱的高为,
一个圆柱的底面半径为,体积为,
,解得,
又该圆柱的底面圆周都在球的球面上,
设球的半径为,则,
故球的表面积为.
故答案为:.
例6.(24-25高一下·江苏南京·期末)如图,“蘑菇”形状的几何体是由半个球体和一个圆柱体组成,球的半径为2,圆柱的底面半径为1,高为3,则该几何体的表面积为__________.
【答案】
【分析】根据给定的组合体,结合球的表面积公式、圆柱的侧面积公式计算即得.
【详解】依题意,该几何体的表面积是半球的表面积与圆柱侧面积的和,
所以所求表面积为.
故答案为:
例7.(24-25高一下·江苏苏州·阶段检测)(1)如图,在四棱锥中,底面ABCD为平行四边形,E是PD上的点.若E,F分别是PD和BC的中点,求证:平面PAB;
(2)如图,在四边形ABCD中,,求四边形ABCD绕直线AD旋转一周所成几何体的表面积.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)取的中点,连接,.根据点,分别是和的中点可得 ,且,进而可证四边形为平行四边形,故.利用线面平行的判定定理即可证明;
(2)根据四边形绕旋转一周所成的几何体是一个圆台挖去一个圆锥,根据圆锥和圆台的表面积及体积公式即可求解.
【详解】(1)证明:取的中点,连接,,如图所示.
在四棱锥中,
∵点,分别是和的中点,∴,且.
又∵点是的中点,∴.
∵底面为平行四边形,∴,且.
∴,且,∴四边形为平行四边形,∴.
又平面,平面,∴平面.
(2)由题意可知四边形绕直线旋转一周所成几何体如图:
该几何体是一个圆台挖去一个圆锥,设圆台上底面圆心为,连接与,
∵,,∴,,
∴该几何体是一个上底半径为,下底半径为,高为的圆台挖去一个底面半径为,高为的圆锥,
设其表面积为,则,
∴所求表面积为.
变式1.(25-26高三上·辽宁锦州·期末)若圆心角是的扇形面积为,则该扇形围成的圆锥表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】计算出圆锥的母线长和底面半径,从而计算出圆锥的表面积.
【详解】圆心角是,对应为,设扇形的半径为,也即扇形围成的圆锥母线长为,
由,
设圆锥的底面半径为,则,
所以圆锥的表面积为.
故选:B
变式2.(25-26高一下·江苏南京·月考)一圆锥侧面积是其底面积的3倍,则该圆锥侧面展开图的扇形圆心角大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由圆锥侧面积公式及扇形圆心角公式即可求解.
【详解】设母线长为,底面半径为,
∴底面周长,底面面积,侧面面积,
∵侧面积是底面积的3倍,.
故选:D.
变式3.(25-26高三上·江苏常州·期中)已知圆柱和圆锥的底面半径相同,母线长也相同,则它们的表面积之比为( )
A. B. C. D.3:1
【答案】C
【分析】设它们底面圆半径为,母线长为,计算其表面积后可得比例关系.
【详解】设它们底面圆半径为,母线长为,
记圆柱的表面积为,则,
记圆锥的表面积为,则,
所以圆柱与圆锥表面积之比.
故选:C
变式4.(25-26高一下·江苏无锡·期中)一个正三棱柱的底面边长为2,侧棱长为3,则该正三棱柱的外接球的表面积为______.
【答案】
【详解】由题设,正三棱柱底面正三角形的边长为2,则其外接圆半径,
正三棱柱的侧棱长为3,若正三棱柱的外接球的半径为,则,
所以其表面积为.
变式5.(24-25高一下·江苏无锡·期末)已知四面体中,为边长为的等边三角形,,,二面角的大小为,则四面体的外接球的表面积为________.
【答案】
【分析】设外接球球心为,、的外心分别为点、,取线段的中点,连接、、、,则,,由二面角的定义结合余弦定理求出的长,进而可求得的长,利用勾股定理可求出球的半径,再利用球体表面积公式可得结果.
【详解】设外接球球心为,、的外心分别为点、,
取线段的中点,连接、、、,则,,
因为是边长为的等边三角形,所以,
所以,,
因为,则为的中点,
又因为,故,故,
因为,,所以二面角的平面角为,
易知,,
所以、、、四点共圆,
由余弦定理可得,
所以,由正弦定理可得,
所以,
故球的半径为,
故四面体的外接球的表面积为.
变式6.(25-26高二上·上海·期末)若一个半径为的球与一个高为1的圆柱表面积相等,则该圆柱的侧面积为______.
【答案】
【分析】由球的表面积和圆柱的表面积相等得出圆柱的底面半径,再计算圆柱的侧面积即可.
【详解】设球的半径为,圆柱的底面半径为,高为.
由题,
故,即
故(负根舍去),
所以.
变式7.(24-25高一下·江苏无锡·期中)桌状山是一种山顶水平如书桌,四面绝壁临空的地质奇观.位于我国四川的瓦屋山是世界第二大的桌状山,其与峨眉山并称蜀中二绝.苏轼曾有诗云:“瓦屋寒堆春后雪,峨眉翠扫雨余天”.某地有一座类似瓦屋山的桌状山可以简化看作如图1所示的圆台,图中AB为圆台上底面的一条东西方向上的直径,某人从M点出发沿一条东西方向上的笔直公路自东向西以的速度前进,15分钟后到达N点.在M点时测得A点位于北偏西方向上,B点位于北偏西方向上;在N点时测得A点位于北偏东方向上,B点位于北偏东方向上,且在N点时观测A的仰角的正切值为.设A点在地表水平面上的正投影为,B点在地表水平面上的正投影为,,,M,N在地表水平面上的分布如图2所示.
(1)该山的高度为多少千米?
(2)已知该山的下底面圆的半径为km,当该山被冰雪完全覆盖时,冰雪的覆盖面积为多少平方千米?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理结合图形求解可得高度;
(2)由正弦定理求得底面半径,再根据圆台侧面积和底面积公式求得表面积即可.
【详解】(1)由题意可知,
∴,在中,由正弦定理,,
所以,即,
又∵N点观测A时仰角的正切值为,,
所以该山的高度为千米.
(2)设的外接圆为圆O,∵,,
又由题意可知,所以,
所以,
所以,
所以根据圆的性质,,,M,N四点共圆,
在中,由正弦定理圆O直径为,
在中,由正弦定理,
延长与圆台交于C点,由题意下底面圆半径为km,
圆台的母线长BC可在直角中由勾股定理得:
.
圆台的侧面积,
圆台的上底面面积,
所以侧面积与上底面面积相加知:该山被冰雪覆盖的面积为平方千米.
考点二 空间几何体的体积
例1.(2026·江苏泰州·模拟预测)正六棱柱的底面边长为6,高为4.若挖去一个以正六棱柱上底面的中心为顶点,正六棱柱下底面为底面的正六棱锥,则剩余部分几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】剩余几何体体积等于正六棱柱体积减去挖去的正六棱锥体积,分别计算体积相减即得.
【详解】因正六棱柱的底面正六边形是由6个边长为6的全等正三角形组成,
故其面积为,其体积为,
挖去的正六棱锥底面与棱柱下底面重合,高等于棱柱的高4,
故其体积为,
故剩余几何体的体积.
例2.(25-26高一下·江苏无锡·期中)在正四棱锥中,点在棱上运动,当平面时,三棱锥与四棱锥的体积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用线面平行的性质定理可确定Q点位置,再利用等体积转换法,可知只需表示出即可得出比值.
【详解】如图所示,连接对角线交于点,连接.
因为正四棱锥的底面是正方形,所以是的中点.
因为平面,⊂平面,且平面平面,由线面平行的性质得.
因此是的中位线,故是的中点,即.
设正四棱锥的底面积为,高为h,则总体积,
因为 的面积是正方形面积的一半,即 ,
因为是中点,所以到底面的距离为.
所以,所以 .
例3.(25-26高一下·江苏·期中)已知某圆台轴截面的周长为,母线长为2,圆台的高为,该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
圆台的轴截面是等腰梯形,设圆台上底半径为,下底半径为,母线长,高,
根据轴截面周长列方程: ,
圆台的高满足,代入得 ,
化简得:,
联立,解得,
则圆台体积公式.
例4.(2026·江苏镇江·模拟预测)圆台的上底面半径为,下底面半径和母线长均为,则它的体积为________.
【答案】
【分析】首先求出圆台的高,再根据圆台的体积公式即可求解.
【详解】设圆台上、下底面的圆心分别为,轴截面为梯形,如图,
,过作的垂线,垂足为,则,
由勾股定理知,即圆台的高为3,
所以圆台的体积为,
故答案为:.
例5.(25-26高三上·江苏徐州·期中)一个正三棱台的上、下底面边长分别为1和2,则它的外接球体积的最小值为__________.
【答案】
【分析】利用正弦定理求出上、下底面外接圆的半径,设高为,外接球的半径,上底面外接圆圆心,下底面外接圆圆心,外接球球心为,利用勾股定理得到,即可得到,再由基本不等式求出,最后由体积公式计算可得.
【详解】因为正三棱台的上、下底面边长分别为1和2,
所以上底面外接圆的半径,
下底面外接圆的半径,
设高为,外接球的半径,上底面外接圆圆心,下底面外接圆圆心,外接球球心为,
则,则,
所以,
所以,当且仅当,即时取等号,
所以,
所以外接球体积的最小值为.
故答案为:
例6.(24-25高一下·江苏淮安·期末)如图,有一长方体密封容器用于装水,底面为边长为2的正方形,高为4,因不慎在顶点和棱的中点,处各破损了一个小孔(小孔大小和容器厚度忽略不计).若该容器可以任意放置,则该容器可装水的最大体积为________.
【答案】12
【分析】根据平面确定定理,三点共面,正方体被平面截成两部分,由此求出较大一部分体积;截面过时,设与交于点,与相交于,通过计算三棱台的最小值即可确定该容器可装水的最大体积.
【详解】连接,
在正方体中,分别是棱的中点,
,又,
所以,即共面,
又平面平面,
所以与相交于一点,即多面体为棱台,
,
则另一部分体积,
此时该容器可装水的最大体积为.
截面过时,设与交于点,与相交于,设,
在长方体中,易得为三棱台,则,即,
,
当,即时取等,此时,另一部分的体积,
此时该容器可装水的最大体积为12.
综上,该容器可装水的最大体积为12.
故答案为:12.
例7.(25-26高一下·江苏常州·期中)如图,在三棱柱中,分别是棱的中点.
(1)证明:平面;
(2)若三棱柱的体积为18,求四棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)9
【分析】(1) 连接,可证四边形是平行四边形,从而得到, 利用线面平行的判定定理证明即可;
(2)利用三棱柱的几何性质,利用棱柱、棱锥的体积公式,结合已知条件求出底面面积关系,进而求出四棱锥的体积.
【详解】(1)连接,分别是棱的中点,
,
在三棱柱中,.
是棱的中点,,
,
则四边形是平行四边形,
,
平面,平面,
平面.
(2)设的面积为,三棱柱的高为,
则三棱柱的体积,
从而三棱锥的体积,
故四棱锥的体积,
设的面积为,的面积为,的面积为,
是棱的中点,,
四边形的面积是四边形面积的,
四棱锥的体积为.
变式1.(25-26高一下·江苏无锡·期中)若圆锥的高与球的直径相等,圆锥的体积与球的体积也相等,则圆锥与球的表面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设球的半径为,则球的直径为,由题意,圆锥的高,
所以球的体积为,
设圆锥底面半径为,则,
由,即,所以,
又因为圆锥的母线长,
所以,
又,所以.
变式2.(2026·江苏南京·一模)已知圆锥的轴截面是直角三角形,且该圆锥的顶点和底面的圆周都在球的球面上,则该圆锥与球的体积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设该圆锥的底面半径为,根据轴截面性质求得圆锥的高,进而求得圆锥的体积,由勾股定理求得外接球的半径,进而求得球的体积,即可得解.
【详解】设该圆锥的底面半径为,因为该圆锥的轴截面为直角三角形,
所以该圆锥的高为,则该圆锥的体积.
设球的半径为R,则,
解得,则球的体积为.
所以该圆锥与球的体积之比为.
变式3.(25-26高三上·浙江湖州·期末)已知圆台有半径为1的内切球,设上、下底面的面积分别是,,则取到最小值时,圆台的体积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】画出组合体的轴截面,根据圆台的母线、高和两底面圆的半径差的关系,列出方程,求得,即,化简,结合基本不等式,求得的值,再由圆台的体积公式,即可求解.
【详解】如图所示,画出组合体的轴截面,设圆台的上、下底面圆心分别为,
内切球的球心为,圆台的上、下底面圆的半径为,
可得圆台的母线长为,高为,
在直角中,可得,即,
整理得,即,且,
则圆台的上下底面面积分别为,所以,
因为代入得,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以圆台的体积为.
故选:B.
变式4.(25-26高二下·江苏连云港·期中)如图,在体积为1的三棱锥的侧棱上分别取点,使.记为平面、平面、平面的交点,则三棱锥的体积等于__________.
【答案】/
【分析】设,则,又,求出,得到对应线段的比,设到底面的距离分别为,得到,进而得到体积.
【详解】如图,假设,连接,
则,
如图,在中,连接,设,
所以,
又,
所以,解得,即,同理,
则,则,
设到底面的距离分别为,则,
又,所以,所以,
所以,
变式5.(25-26高一下·江苏徐州·期中)在直三棱柱中,,,,则该直三棱柱的外接球的表面积为__________.
【答案】
【分析】由题意可得该直三棱柱可补形为以、、为棱的长方体,即可计算出该长方体外接球半径,即可求出外接球的表面积.
【详解】由,结合直三棱柱性质可得、、两两垂直,
故该直三棱柱可补形为以、、为棱的长方体,
该长方体的外接球即为直三棱柱的外接球,
且该长方体的外接球半径,
故该直三棱柱的外接球的表面积为.
变式6.(25-26高二下·江苏扬州·期中)已知在一正方体ABCD-OPQR 中,其顶点A 位于一个平面之内,且其余顶点位于该平面同一侧,已知点O,点C,点B到该平面的距离的平方分别为9,4,1,则该正方体ABCD-OPQR的体积为____.
【答案】
【分析】建立空间直角坐标系,设正方体棱长与顶点坐标,利用点到平面的距离公式,结合已知距离平方列方程,解方程得出棱长,从而计算正方体体积.
【详解】设正方体棱长为,以为原点,
分别以,,所在直线轴,轴,轴建立空间直角坐标系,
各顶点坐标为:,,,,
已知平面过,设平面的单位法向量为,满足,
由于其余顶点都在平面同侧,任意点到平面的距离为,
距离的平方为,根据题意:到平面距离平方为:
,记,得,
到平面距离平方为:
,记,得,
到平面距离平方为:
,记,得,
由,两边乘得:,
由于所有顶点都在平面同侧,,
因此:,,得,,
所以:,即,
所以正方体体积.
变式7.(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知棱长为的正方体中,分别为的中点.
(1)求证:四点共面;
(2)若沿着平面将正方体截成两部分.
①请判断几何体是否是台体(不需说明理由);
②求截得的两部分的体积之比.
【答案】(1)证明见解析
(2)① 是台体;②
【分析】(1)结合正方体性质可证得,即可得四点共面;
(2)①利用棱台定义:上下底面平行且相似、各侧棱延长后交于一点判断即可得;②借助棱台体积公式计算可得几何体体积,再求出正方体体积后作差可得剩余部分体积,即可得截得的两部分的体积之比.
【详解】(1)连接AC,由正方体的性质可知:,
∴四边形为平行四边形,∴,
又∵,分别是,的中点,∴,且,
∴,∴四点共面;
(2)①几何体是台体,理由如下:
由四点共面,且,
故可延长、使得,则、,
又平面、平面,
且平面平面,故,
故、、三线共点,
由,分别是,的中点,
则,且,
故与相似,
又由正方体性质可得平面平面,
故几何体是台体;
②
,
,,
则,
即两部分的体积比为.
2
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考点目录
空间几何体的表面积
空间几何体的体积
考点一 空间几何体的表面积
例1.(2026·江苏·模拟预测)已知圆锥的顶点为,底面圆心为,,为圆锥的母线,,,且二面角的大小为,则圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高二上·江苏南通·期末)已知圆台的上底半径和下底半径分别为1和2,侧面积为,则圆台外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高一下·江苏泰州·月考)已知正四面体各条棱的中点都在球的表面上,则球的表面积与该正四面体的表面积之比为( )
A. B. C. D.
例4.(25-26高三上·江苏南通·期中)某人打算用A型材料制作一个近似于球形的热气球,半径为,则大约需要___________的材料.若A型材料的价格为200元,根据需求气球半径要增加,则所需费用需增加___________元.(的近似值取3.14)
例5.(25-26高三上·江苏·期中)已知一个圆柱的底面半径为,体积为,若该圆柱的底面圆周都在球的球面上,则球的表面积为_______.
例6.(24-25高一下·江苏南京·期末)如图,“蘑菇”形状的几何体是由半个球体和一个圆柱体组成,球的半径为2,圆柱的底面半径为1,高为3,则该几何体的表面积为__________.
例7.(24-25高一下·江苏苏州·阶段检测)(1)如图,在四棱锥中,底面ABCD为平行四边形,E是PD上的点.若E,F分别是PD和BC的中点,求证:平面PAB;
(2)如图,在四边形ABCD中,,求四边形ABCD绕直线AD旋转一周所成几何体的表面积.
变式1.(25-26高三上·辽宁锦州·期末)若圆心角是的扇形面积为,则该扇形围成的圆锥表面积为( )
A. B. C. D.
变式2.(25-26高一下·江苏南京·月考)一圆锥侧面积是其底面积的3倍,则该圆锥侧面展开图的扇形圆心角大小为( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高三上·江苏常州·期中)已知圆柱和圆锥的底面半径相同,母线长也相同,则它们的表面积之比为( )
A. B. C. D.3:1
变式4.(25-26高一下·江苏无锡·期中)一个正三棱柱的底面边长为2,侧棱长为3,则该正三棱柱的外接球的表面积为______.
变式5.(24-25高一下·江苏无锡·期末)已知四面体中,为边长为的等边三角形,,,二面角的大小为,则四面体的外接球的表面积为________.
变式6.(25-26高二上·上海·期末)若一个半径为的球与一个高为1的圆柱表面积相等,则该圆柱的侧面积为______.
变式7.(24-25高一下·江苏无锡·期中)桌状山是一种山顶水平如书桌,四面绝壁临空的地质奇观.位于我国四川的瓦屋山是世界第二大的桌状山,其与峨眉山并称蜀中二绝.苏轼曾有诗云:“瓦屋寒堆春后雪,峨眉翠扫雨余天”.某地有一座类似瓦屋山的桌状山可以简化看作如图1所示的圆台,图中AB为圆台上底面的一条东西方向上的直径,某人从M点出发沿一条东西方向上的笔直公路自东向西以的速度前进,15分钟后到达N点.在M点时测得A点位于北偏西方向上,B点位于北偏西方向上;在N点时测得A点位于北偏东方向上,B点位于北偏东方向上,且在N点时观测A的仰角的正切值为.设A点在地表水平面上的正投影为,B点在地表水平面上的正投影为,,,M,N在地表水平面上的分布如图2所示.
(1)该山的高度为多少千米?
(2)已知该山的下底面圆的半径为km,当该山被冰雪完全覆盖时,冰雪的覆盖面积为多少平方千米?
考点二 空间几何体的体积
例1.(2026·江苏泰州·模拟预测)正六棱柱的底面边长为6,高为4.若挖去一个以正六棱柱上底面的中心为顶点,正六棱柱下底面为底面的正六棱锥,则剩余部分几何体的体积为( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高一下·江苏无锡·期中)在正四棱锥中,点在棱上运动,当平面时,三棱锥与四棱锥的体积之比为( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高一下·江苏·期中)已知某圆台轴截面的周长为,母线长为2,圆台的高为,该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
例4.(2026·江苏镇江·模拟预测)圆台的上底面半径为,下底面半径和母线长均为,则它的体积为________.
例5.(25-26高三上·江苏徐州·期中)一个正三棱台的上、下底面边长分别为1和2,则它的外接球体积的最小值为__________.
例6.(24-25高一下·江苏淮安·期末)如图,有一长方体密封容器用于装水,底面为边长为2的正方形,高为4,因不慎在顶点和棱的中点,处各破损了一个小孔(小孔大小和容器厚度忽略不计).若该容器可以任意放置,则该容器可装水的最大体积为________.
例7.(25-26高一下·江苏常州·期中)如图,在三棱柱中,分别是棱的中点.
(1)证明:平面;
(2)若三棱柱的体积为18,求四棱锥的体积.
变式1.(25-26高一下·江苏无锡·期中)若圆锥的高与球的直径相等,圆锥的体积与球的体积也相等,则圆锥与球的表面积之比为( )
A. B. C. D.
变式2.(2026·江苏南京·一模)已知圆锥的轴截面是直角三角形,且该圆锥的顶点和底面的圆周都在球的球面上,则该圆锥与球的体积之比为( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高三上·浙江湖州·期末)已知圆台有半径为1的内切球,设上、下底面的面积分别是,,则取到最小值时,圆台的体积是( )
A. B. C. D.
变式4.(25-26高二下·江苏连云港·期中)如图,在体积为1的三棱锥的侧棱上分别取点,使.记为平面、平面、平面的交点,则三棱锥的体积等于__________.
变式5.(25-26高一下·江苏徐州·期中)在直三棱柱中,,,,则该直三棱柱的外接球的表面积为__________.
变式6.(25-26高二下·江苏扬州·期中)已知在一正方体ABCD-OPQR 中,其顶点A 位于一个平面之内,且其余顶点位于该平面同一侧,已知点O,点C,点B到该平面的距离的平方分别为9,4,1,则该正方体ABCD-OPQR的体积为____.
变式7.(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知棱长为的正方体中,分别为的中点.
(1)求证:四点共面;
(2)若沿着平面将正方体截成两部分.
①请判断几何体是否是台体(不需说明理由);
②求截得的两部分的体积之比.
2
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