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【步步高】(江苏专用)2017版高考数学专题8立体几何与空间向量55表面积与体积理 训练目标会利用几何体的表面积、体积公式求几何体的表面积、体积.训练题型(1)求简单几何体的表面积、体积;(2)求简单的组合体的表面积、体积.解题策略球的问题关键在于确定球半径,不规则几何体可通过分割、补形转化为规则几何体求面积、体积.1.一个高为2的圆柱,底面周长为2π.该圆柱的表面积为________. 2.如果圆锥的侧面展开图是半圆,那么这个圆锥的顶角(圆锥轴截面中两条母线的夹角)为________. 3.一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__________. 4.已知由半圆的四分之三截成的扇形的面积为B,由这个扇形围成一个圆锥,若圆锥的表面积为A,则A∶B等于________. 5.(2015·甘肃天水秦安第二中学第五次检测)已知球O的直径PQ=4,A,B,C是球O球面上的三点,△ABC是正三角形,且∠APQ=∠BPQ=∠CPQ=30°,则三棱锥P-ABC的体积为________. 6. 已知高为3的三棱柱ABC—A1B1C1的底面是边长为1的正三角形(如图),则三棱锥B1—ABC的体积为________. 7.设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1、S2,体积分别为V1、V2.若它们的侧面积相等,且eq\f(S1,S2)=eq\f(9,4),则eq\f(V1,V2)的值是________. 8.若与球外切的圆台的上、下底面半径分别为r、R,则球的表面积为________. 9.已知三棱锥A—BCD的所有棱长都为eq\r(2),则该三棱锥的外接球的表面积为________. 10.如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如果不计容器的厚度,则球的体积为________cm3. 11.如图,AD与BC是四面体A-BCD中互相垂直的棱,BC=2.若AD=2c,且AB+BD=AC+CD=2a,其中a、c为常数,则四面体A-BCD的体积的最大值是______________. 12.已知三棱锥S-ABC的所有顶点都在球O的球面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC为球O的直径,且SC=2,则此三棱锥的体积为________. 13.(2015·武汉部分学校调研)已知矩形ABCD的周长为18,把它沿图中的虚线折成正六棱柱,当这个正六棱柱的体积最大时,它的外接球的表面积为________. 14.球与圆台的上、下底面及侧面都相切,且球面面积与圆台的侧面积之比为3∶4,则球的体积与圆台的体积之比为________. 答案解析 1.6π 解析先求出圆柱的底面半径,再应用圆柱的表面积计算公式求解.设圆柱的底面半径为r,高为h.由2πr=2π得r=1,∴S圆柱表=2πr2+2πrh=2π+4π=6π. 2.60° 解析设母线长为l,底面半径为r,则πl=2πr. ∴eq\f(r,l)=eq\f(1,2),∴母线与高的夹角为30°. ∴圆锥的顶角为60°. 3.eq\f(1+2π,2π) 解析设底面半径为r,侧面积=4π2r2,表面积为=2πr2+4π2r2, 则表面积与侧面积的比值为:eq\f(1+2π,2π). 4.11∶8 解析设圆锥的底面半径为r,母线长为l,则2πr=eq\f(3,4)πl,则l=eq\f(8,3)r, 所以B=eq\f(1,2)(eq\f(8,3)r)2×eq\f(3π,4)=eq\f(8,3)πr2,A=eq\f(8,3)πr2+πr2=eq\f(11,3)πr2,得A∶B=11∶8. 5.eq\f(9\r(3),4) 解析 如图,设球心为M,截面△ABC所截小圆的圆心为O. ∵△ABC是等边三角形,∠APQ=∠BPQ=∠CPQ=30°, ∴P在平面ABC上的投影是等边△ABC的重心O. 设AB的中点为H, ∵PQ是直径,∴∠PCQ=90°,∴PC=4cos30°=2eq\r(3), ∴PO=2eq\r(3)cos30°=3,OC=2eq\r(3)sin30°=eq\r(3). ∵O是等边△ABC的重心,∴OC=eq\f(2,3)CH, ∴等边△ABC的高CH=eq\f(3\r(3),2),AC=eq\f(3\r(3),2sin60°)=3, ∴V三棱锥P-ABC=eq\f(1,3)PO·S△ABC=eq\f(1,3)×3×eq\f(1,2)×eq\f(3\r(3),2)×3=eq\f(