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2019年高考提升之数学考点讲解与真题分析
05空间几何体表面积体积综合性问题(一)
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1.认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、棱柱等简易组合)的三视图,能识别上述的三视图所表示的立体模型,会用斜二测法画出它们的直观图.
2.会用平行投影与中心投影两种方法,画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式.会画某些建筑物的三视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求).
3.了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式.
考题再现
1(2018年新课标Ⅲ理)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且面积为9,则三棱锥DABC体积的最大值为( )
A.12
D.54
C.24
B.18
2.(2018年新课标Ⅱ理)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为,则该圆锥的侧面积为________.,SA与圆锥底面所成角为45°,若△SAB的面积为5
最值相关的综合问题求解策略
一.展成平面图形求最值
例1. (2018•浙江宁波鄞州区模拟)如图,在棱长为1的正四面体A﹣BCD中,平面α与棱AB,AD,CD,BC分别交于点E,F,G,H,则四边形EFGH周长的最小值为 .
二.利用二次函数求最值
例2(2018•江西南昌高三期末)如图,在三棱锥A﹣BCD中,BC=DC=AB=AD=2,BD=2,平面ABD⊥平面BCD,O为BD中点,点P,Q分别为线段AO,BC上的动点(不含端点),且AP=CQ,则三棱锥P﹣QCO体积的最大值为
三.利用导数解决
例3(2018•福建漳州一模)如图,一矩形铁皮的长为8cm,宽为5cm,在四个角上截去四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,则小正方形的边长为 时,盒子容积最大?
四.利用坐标法(向量法)转化为代数问题
例4在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为线段B1C的中点,F是棱C1D1上的动点,若点P为线段BD1上的动点,则PE+PF的最小值为_________。
五.利用基本不等式求解
例5. (2018•河南六市高三二模)三棱锥P﹣ABC内接于球O,球O的表面积是24π,∠BAC=
,BC=4,则三棱锥P﹣ABC的最大体积是 .
六利用点线面的相对位置解决
例6. (2018云南保山市高三一模)点A、B、C、D在同一球的球面上,AB=BC=
,AC=2,若四面体ABCD体积的最大值为
,则这个球的表面积为 .
表面积体积综合问题求解策略
1、 镶嵌问题渐成热点
例1、(2017南昌)一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,已知这个球的体积是
,
那么这个三棱柱的体积是( )
A、
B、
C、
D、
例2、(2018潍坊)已知正三棱锥S-ABC内接于半径为6的球,过侧棱SA及球心O的平面截三棱锥及球面所得截面如图,则此三棱锥的侧面积为_______.
2、 以静制动,等积转化
空间几何的命题,正由静止考查向运动转化,但是在运动过程中抓住不变化的元素去思考,就抓住的解决问题关键的方法,使得问题解决起来游刃有余。
例3、如下图,一个三棱柱容器中盛有水,且侧棱
,若
水平放置时,
液面恰好过AC、BC、
、
的中点,则当底面ABC水平放置时,液面的高为多少?
3、 学以致用,增加数学的应用性
例4、降水量是指水平地面上单位面积的降雨量的深度,用上口直径为38cm,底面直
径为24cm,深度为35cm的圆台形水桶(轴截面如图所示)来测量降水量,如果在一次降雨过程中,由此桶盛得的雨水正好是桶深的
,则本次降雨的降水量是多少?(精确到1mm)
4、 巧补妙割求面积(体积)[来源:学。科。网Z。X。X。K]
利用熟悉的空间几何图形,把所要求解问题补(割)到常见规则图形中,利用丰富的
位置关系与数量关系,快速求解问题。
例5、如图,正四面体ABCD的棱长为1,平面
过棱AB,且CD//
,则正四面体上的所有点在平面
内的射影构成的图形面积是_________.
【达标测试题】
1. (2018•达州模拟)如图,虚线网格小正方形边长为1,网格中是某几何体的三视图,这个几何体的体积是( )
A.27﹣π
B.12﹣3π
C.32﹣(﹣1)π
D.12﹣π
2. (2018•化州市二模)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积的是( )
A.7
B.
C.
D.
3. (2017•安徽一模)祖暅是南北朝时代的伟大科学家,5