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学业分层测评(十一)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.若正三棱锥的底面边长为,侧棱长为1,则此正三棱锥的体积为__________.
【解析】 设此正三棱锥的高为h,则h2+.=)2××(×,故此三棱锥的体积V=,h==1,所以h2=
【答案】
2.一个正四棱台形油槽可以装煤油190 L,假如它的上、下底边长分别等于60 cm和40 cm,它的深度是________ cm.
【解析】 设深度为h,则V=(402+40×60+602),
即190 000=×7 600,所以h=75.
【答案】 75
3.如图1-3-11,已知底面半径为r的圆柱被一个平面所截,剩下部分母线长的最大值为a,最小值为b,那么圆柱被截后剩下部分的体积是________.
【导学号:41292054】
图1-3-11
【解析】 将该几何体补上一个同样的几何体,变为一个高为a+b的圆柱,则所求几何体的体积为V=.
×πr2·(a+b)==
【答案】
4.现有橡皮泥制作的底面半径为5、高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为______.
【解析】 设新的底面半径为r,由题意得
×π×r2×4+π×r2×8,
×π×52×4+π×22×8=
∴r2=7,∴r=.
【答案】
5.在梯形ABCD中,∠ABC=,AD∥BC,BC=2AD=2AB=2.将梯形ABCD绕AD所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为________.
【解析】 过点C作CE垂直AD所在直线于点E,梯形ABCD绕AD所在直线旋转一周而形成的旋转体是由以线段AB的长为底面圆半径,线段BC为母线的圆柱挖去以线段CE的长为底面圆半径,ED为高的圆锥,如图所示,该几何体的体积为V=V圆柱-V圆锥=π·AB2·BC-.
π×12×1=·π·CE2·DE=π×12×2-
【答案】
6.将一铜球放入底面半径为16 cm的圆柱形玻璃容器中,水面升高了9 cm,则这个铜球的半径为__________cm.
【解析】 设铜球的半径为R cm,则有πR3=π×162×9,解得R=12.
【答案】 12
7.如图1-3-12,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,如果AB=AC=,BB1=BC=6,E,F为侧棱AA1上的两点,且EF=3,那么多面体BB1C1CEF的体积为________.
图1-3-12
【解析】 在△ABC中,BC边上的高h==2,
V柱=×6×2×6=36,
BC·h·BB1=
∴VE-ABC+VF-A1B1C1=V柱=6,故VBB1C1CEF=36-6=30.
【答案】 30
8.如图1-3-13所示,在边长为4的正方形纸片ABCD中,AC与BD相交于O,剪去△AOB,将剩余部分沿OC,OD折叠,使OA,OB重合,则以A(B),C,D,O为顶点的四面体的体积是__________.
图1-3-13
【解析】 显然,折叠后OA是该四面体的高,且OA为2.,而△COD的面积为4,所以四面体的体积为
【答案】
二、解答题
9.如图1-3-14所示,A为直线y=π,求阴影部分旋转成的几何体的体积.
x上的一点,AB⊥x轴于点B,半圆的圆心O′在x轴的正半轴上,且半圆与AB,AO相切,已知△ABO绕x轴旋转一周形成的几何体的体积为9
图1-3-14
【解】 阴影部分绕x轴旋转一周所得几何体是圆锥挖去一个内切球.其体积为V=V圆锥-V球.
设A点坐标为(x,y),则
解得
于是∠AOB=30°,从而OO′=2R,
3R=x=3.
,R=
∴V=9π.)3=5π(π-πR3=9π-
10.如图1-3-15,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E,F分别在AD,CD上,AE=CF,EF交BD于点H.将△DEF沿EF折到△D′EF的位置.
图1-3-15
(1)证明:AC⊥HD′;
(2)若AB=5,AC=6,AE=,求五棱锥D′-ABCFE的体积.
,OD′=2
【解】 (1)证明:由已知得AC⊥BD,AD=CD.
又由AE=CF得,故AC∥EF.
=
由此得EF⊥HD,故EF⊥HD′,所以AC⊥HD′.
(2)由EF∥AC得.
==
由AB=5,AC=6得DO=BO==4.所以OH=1,D′H=DH=3.
于是OD′2+OH2=(2)2+12=9=D′H2,
故OD′⊥OH.
由(1)知AC⊥HD′,又AC⊥BD,BD∩HD′=H,
所以AC⊥平面BHD′,于是AC⊥OD′.
又由OD′⊥OH,AC∩OH=O,所以OD′⊥平面ABC.
又由.
得EF==
五边形ABCFE的面积S=.
×3=××6×8-
所以五棱锥D′-ABCFE的体积V=.=×2×
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