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1、圆柱、圆锥、圆台的表面积与体积圆柱、圆锥、圆台的表面积与体积练习练习一选择题一选择题1 已知圆锥的表面积为29 cm,且它的侧面展开图是一个半圆,则圆锥的底面半径为()A3 22cmB3 2cmC3cmD2 3cm2圆台的一个底面周长是另一个底面周长的 3 倍,母线长为 20,圆台的侧面积为560,则圆台较小底面的半径为()A7B6C5D33已知圆锥的高为 3,它的底面半径为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()A83B323C16D324 九章算术是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?”其意思
2、为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为 8 尺,米堆的高为 5 尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”若圆周率约为 3,则可估算出米堆的体积约为()A9 立方尺B18 立方尺C36 立方尺D72 立方尺5球面上有A、B、C、D四个点,若AB、AC、AD两两垂直,且4ABACAD,则该球的表面积为()A803B32C42D486在轴截面顶角为直角的圆锥内,作一内接圆柱,若圆柱的表面积等于圆锥的侧面积,则圆锥的底面半径与圆柱的底面半径之比为()2023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流A2B2C2 2D47已知圆柱的侧面展
3、开图是边长分别为2a,a的矩形,则该圆柱的体积为()A32a或3aB32aC3aD3a或32a8已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SA与圆锥底面所成角为30若SAB的面积为 8,则该圆锥的体积为()A8B16C24D329一平面截一球得到直径为2 5cm的圆面,球心到这个平面的距离是2cm,则该球的体积是()A123cmB336 cmC364 6 cmD3108 cm10 圆柱的侧面展开图是一个面积为216的正方形,该圆柱内有一个体积为V的球,则V的最大值为()A323B4323C2563D4256311(多选题)已知ABC的三边长分别是3AC,4BC,5AB 则下列说法正确的是()
4、A以BC所在直线为旋转轴,将此三角形旋转一周,所得旋转体的侧面积为15B以AB所在直线为旋转轴,将此三角形旋转一周,所得旋转体的体积为485C以AC所在直线为旋转轴,将此三角形旋转一周,所得旋转体的全面积为25D以AC所在直线为旋转轴,将此三角形旋转一周,所得旋转体的体积为1612(多选题)一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与一个球的直径2R相等,下列结论正确的是()A圆柱的侧面积为22 RB圆锥的侧面积为22 RC圆柱的侧面积与球面面积相等D圆柱、圆锥、球的体积之比为3:1:22023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流二二填空题填空题13 已知一个
5、圆台的母线长等于上、下底面半径和的一半,且侧面积是32,则母线长为14某工厂现将一棱长为3的正四面体毛坯件切割成一个圆柱体零件,则该圆柱体体积的最大值为15已知三棱锥ABCD中,3AB,1AD,4BC,2 2BD,当三棱锥ABCD的体积最大时,其外接球的体积为16如图所示,一个正方体的棱长为 2,以相对两个面的中心连线为轴,钻一个直径为 1 的圆柱形孔,则所得几何体的表面积为三三解答题解答题17如图所示,半径为R的半圆内的阴影部分以直径AB所在直线为轴,旋转一周得到一几何体,求该几何体的表面积(其中30)BAC及其体积18在四棱锥SABCD中,底面ABCD是边长为3 2的正方形,且各侧棱长均为
6、2 3,求该四棱锥外接球的表面积19已知圆台上、下底面的底面积分别为16,81,且母线长为 13(1)求圆台的高;(2)求圆台的侧面积2023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流圆柱、圆锥、圆台的表面积与体积圆柱、圆锥、圆台的表面积与体积练习答案解析练习答案解析1解:设圆锥的底面的半径为r,圆锥的母线为l,则由2lr得2lr,而22239Srrrr故23r 解得3rcm故选:C2解:设上底面半径为r,因为圆台的一个底面周长是另一个底面周长的 3 倍,母线长为20,圆台的侧面积为560,所以3560Srr l侧面积,7r,故选:A3解:设球的半径为R,圆锥的高
7、3h,底面圆的半径3r,222()RRhr,即22(3)3RR,解得:2R,故该球的体积343233VR故选:B4解:设圆锥底面半径为r,由题意82r,得16r,221116543V32035.63故选:C5解:三棱锥ABCD的三条侧棱两两互相垂直,所以把它扩展为长方体,它也外接于球,对角线的长为球的直径,1616164 3d,2023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流它的外接球半径是2 3外接球的表面积是24(2 3)48故选:D6解:如图所示,90AMB,设圆柱的底面圆半径为r,高为h;圆锥的底面半径为R,则圆锥的高为R,母线长为2R;由题意知,222
8、2rrhRR,即22222rrhR;由相似边成比例得rRhRR,即hRr;2222()2rr RrR,即22rR,222Rr,即圆锥的底面半径与圆柱的底面半径之比为2故选:A7解:圆柱的侧面展开图是边长为2a与a的矩形,当母线为a时,圆柱的底面半径是a,此时圆柱体积是32()aaa;当母线为2a时,圆柱的底面半径是2a,此时圆柱的体积是32()222aaa,综上所求圆柱的体积是:3a或32a故选:A2023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流8解:圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SAB的面积为 8,可得:2182SA,解得4SA,SA与圆锥底面所成角
9、为30可得圆锥的底面半径为:2 3,圆锥的高为:2,则该圆锥的体积为:21(2 3)283V故选:A9解:球的半径为22(5)23()cm,球的体积为4333336()cm故选:B10 解:圆柱的侧面展开图是一个面积为216的正方形,所以该圆柱的底面半径为24r解得2r,圆柱的高为4,该圆柱内有一个体积为V的球,当球的最大圆的与圆柱的侧面相切时,该球的体积最大值3423233V故选:A11解:对于A,以BC所在直线为旋转轴,将此三角形旋转一周,所得旋转体是底面半径为 3,高为 4 的圆锥,它的侧面积为3 515S 侧,所以A正确;对于B,以AB所在直线为旋转轴,将此三角形旋转一周,所得旋转体是
10、底面半径为342.45,高的和为 5 的两个圆锥组合体,如图所示;它的体积为2112485355V体积,所以B正确;对于C,以AC所在直线为旋转轴,将此三角形旋转一周,所得旋转体是底面半径为 4,高为 3 的圆锥,2023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流它的全面积为244536S 全,所以C错误;对于D,以AC所在直线为旋转轴,将此三角形旋转一周,所得旋转体是底面半径为 4,高为 3 的圆锥,它的体积为2143163V,所以D正确故选:ABD12解:A圆柱的侧面积2224RRR,因此A不正确;B圆锥的侧面积22212(2)52RRRR,因此B不正确;C圆
11、柱的侧面积24 R,因此与球面面积相等,可得C正确;D圆柱的体积2322RRR,圆锥的体积2312233RRR,球的体积343R,可得它们的体积之比为3:1:2,因此D正确故选:CD13解:322RrSrR lrR圆台侧面积,8rR,42rRl 故答案为:414解:圆柱体体积最大时,圆柱的底面圆心为正四面体的底面中心O,圆柱的上底面与棱锥侧面的交点N在侧面的中线AM上正四面体棱长为3,32BM,12O M,1BO,2AO,设圆柱的底面半径为r,高为h,则102r由三角形相似得:2122rh,即22 2hr,圆柱的体积222(12)Vr hrr,23121(12)()327rrrrr,当且仅当1
12、2rr 即13r 时取等号圆柱的最大体积为227故答案为:2272023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流15解:如图所示:当BC 平面ABD时,三棱锥的体积最大由于:3AB,1AD,4BC,2 2BD,所以:222BDADAB,则:ABD为直角三角形设外接球的半径为r,则:222(2)(4)(2 2)1r,解得:52r,所以球体的体积为:4125125()386V故答案为:125616解:几何体的表面积为2262(0.5)220.5 2240.52241.5S17解:如图所示,过C作1COAB于1O,在半圆中可得90BCA,30BAC,2ABR,3ACR
13、,BCR,132COR,24SR球,2023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流1233322AOSRRR圆锥侧,123322BOSRRR圆锥侧,1121132AOBOSSSSR几何体表球圆锥侧圆锥侧,旋转所得到的几何体的表面积为21132R又343VR球,1221111134AOVAOCORAO圆锥1221111134BOVBOCOBOR圆锥11356AOBOVVVVR几何体球圆锥圆锥18解:正四棱锥PABCD的外接球的球心在它的高1PO上,记球心为O,POAOR,2 3PA,3 2ABBC,故11293PO,13OOR,或13OOR(此时O在1PO的延长线上),在Rt1AOO中,229(3)RR得2 3R,球的表面积48S19解:(1)依题意,圆台上、下底面的底面积分别为16,81,所以圆台的上底面半径14r,下底面半径29r,又圆台的母线长为 13,2023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流故圆台的高2213(94)12h;(2)圆台的侧面积12()4 139 13169Srlr l 2023江苏新高考学科资料需求,提优补差-学习升学问题咨询,请与小娜老师沟通交流