【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册课时同步检测8.3.2《圆柱、圆锥、圆台、球的表面积与体积》(解析版).doc,共(9)页,441.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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第八章立体几何初步8.3.2圆柱、圆锥、圆台、球的表面积与体积一、基础巩固1.已知两个球的表面积之比为1:9,则这两个球的半径之比为()A.1:3B.1:3C.1:9D.1:27【答案】A【详解】设两个球的半径分别为1R和2R,则22124:41
:9RR12:1:3RR2.如图,圆柱内有一内切球(圆柱各面与球面均相切),若内切球的体积为43,则圆柱的侧面积为A.B.2C.4D.8【答案】C【解析】设球的半径为r,则34433r,解得1r,所以圆柱的底面半径1r,母线长为22lr,所以圆柱
的侧面积为224Srl,故选C.3.已知圆锥的高为3,底面半径为3,若该圆锥的顶点与底面的圆周都在同一个球面上,则这个球的体积等于()A.83πB.323πC.16πD.32π【答案】B【
详解】如图,作轴截面,圆锥的轴截面是等腰三角形PAB,PAB的外接圆是球的大圆,设该圆锥的外接球的半径为R,依题意得,R2=(3-R)2+(3)2,解得R=2,所以所求球的体积V=43πR3=43π×23=323π,3.若一个圆锥的轴截面是面积为1的等腰直角
三角形,则该圆锥的侧面积为()A.2B.22C.2D.4【答案】A【详解】设圆锥的底面半径为r,高为h,母线长为l,由题可知,r=h=22l,则21212r,∴r1l2,侧面积为πrl2故选A3
.已知三棱锥DABC四个顶点均在半径为R的球面上,且2ABBC,2AC,若该三棱锥体积的最大值为1,则这个球的表面积为()A.50081B.1009C.259D.4【答案】B【详解】2
ABBC,2AC222ABBCACABBC112ABCSABBC如下图所示:若三棱锥DABC体积最大值为1,则点D到平面ABC的最大距离:3d即:3DO设球的半径为R,则在RtOAO中:22213RR
,解得:53R球的表面积:210049SR4.圆台的一个底面圆周长是另一个底面圆周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为84π,则圆台较小底面圆的半径为()A.3B.5C.6D.7【答案】D【解析】设圆台较小底面圆的半径为
r,由已知有另一底面圆的半径为3r,而圆台的侧面积公式为(3)4384,7rrlrr,5.一个三棱锥的三条侧棱两两垂直且长分别为3、4、5,则它的外接球的表面积是()A.202B.50C.252D.200【答
案】B【详解】由题三条侧棱两两垂直且长分别为3、4、5的三棱锥与长宽高分别为3、4、5的长方体外接球相同.且长方体体对角线长D为外接球直径,又222234550D,故外接球表面积22450SRD
.6.一个正方体的表面积等于224cm,则该正方体的内切球的体积为()A.312cmB.343cmC.34cmD.34cm3【答案】D【详解】设正方体棱长为a,则2624a2cam正方体内切球半径为棱长的一半,即12Rcam体积3
34433VRcm7.正四面体ABCD的俯视图为边长为1的正方形(两条对角线一条是虚线一条是实线),则正四面体ABCD的外接球的表面积为()A.32B.32C.3D.12【答案】C【详解】如图,该正四面体可以看成棱长为1的正方体六个面对角线组成
的正四面体ABCD,所以正四面体ABCD的外接球,即为边长为1的正方体的外接球,所以外接球的半径为222111322r,则该外接球的表面积为23432S,8.在三棱锥SABC中,5,17,10SABCSBACSCAB,则该三
棱锥外接球的表面积为()A.20B.25C.26D.34【答案】C【详解】因为5,17,10SABCSBACSCAB,所以可以将三棱锥SABC如图放置于一个长方体中,设长方体的长宽、高分别为a,b,c,则有22222217,25
,10,abacbc整理得22226abc,则该棱锥外接球的半径262R,S球2426R.9.已知菱形ABCD的边长为3,60BAD,将ABD△沿BD折起,使A,C两点的距离为3,则所得三棱锥ABCD的外接球的表面积为()A.3
B.92C.6D.152【答案】B【详解】由已知得BAD为等边三角形,对角线3BDABBCCDDA,将ABD△沿BD折起,使A,C两点的距离为3,折起后三棱锥ABCD为正四面体,各棱长都是3,将此正四面体放置在正方体中,使得正方体的面对角
线是正四面体的棱,设正方体的棱长为a,则正方体的面对角线为323,2aa,所以正方体的体对角线为3322aR,其中R为正方体的外接球半径,由于正方体的外接球就是正四面体ABCD的外接球,∴正四面体ABCD的外接球表面积为24R92,10.已知四面体ABCD,AB平面BCD
,1ABBCCDBD,若该四面体的四个顶点都在球O的表面上,则球O的表面积为()A.73B.7C.712D.79【答案】A【详解】因为AB平面BCD,1ABBCCDBD,所以可将四面体ABCD看作底面是等边三角形的直三棱柱的一部分,如图所示:则四面体ABCD的外接球即
直三棱柱的外接球,因为底面三角形BCD的外心到三角形BCD的顶点的长度为222131323骣琪?=琪桫,所以直三棱柱的外接球的半径221372312r骣骣琪琪=+=琪琪桫桫,则球O的表面积2277π4π4π123Sr==创=,二、拓展提升13.如图,在底半径为2,母线长为4
的圆锥中内接一个高为3的圆柱,(1)求圆锥的表面积和体积.(2)求圆柱的表面积.【答案】(1)12;833;(2)223.【详解】(1)由题意圆锥的高为224223h,所以圆锥的表面积为222412
S,体积为218322333V.(2)设圆柱半径为r,则233223r,1r,所以圆柱的表面积为221213(223)S.14.已知一圆锥的母线长为10cm,底面圆半径为6cm.(1)求圆锥的高;(
2)若圆锥内有一球,球与圆锥的底面及圆锥的所有母线都相切,求球的表面积.【答案】(1)8(2)36【详解】(1)据题意知,圆锥的高221068hcm(2)据(1)求解知,圆锥的高为8cm,设圆锥内切球的半径为r,则2221068rr,所以3rcm
所以所求球的表面积22244336Srcm.15.如图所示,在四边形ABCD中,90DAB,120ADC,33AB,2CD,1AD,将四边形ABCD绕AD旋转一周所形成的一个几何体.(Ⅰ)求这个几何体的表面积;(Ⅱ)求这个几何体的体积.【答案】(Ⅰ)(27
183);(Ⅱ)25.【详解】延长AD,过C作COAD交AD于O;过C作CEAB交AB于E;过D作DFCE交CE于F(Ⅰ)令1rOC,2rAB,1hOD,2hOA,1lCD,2lCB120ADC30CDF在RtCDF中,2CD1CF,3D
F11h,12l22hCFDA又23EBABDF2224lCEEB2111222DOOAOASSSSrlrrlr表圆锥侧圆台侧圆台下底23233
343327183(Ⅱ)几何体体积:21122111133OADOhVVVSSSShS圆台圆锥222112333333313235
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