2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第八單元 立體幾何 第51講 空間幾何體的表面積與體積練習(xí) 理（含解析）新人教A版

《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第八單元 立體幾何 第51講 空間幾何體的表面積與體積練習(xí) 理（含解析）新人教A版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第八單元 立體幾何 第51講 空間幾何體的表面積與體積練習(xí) 理（含解析）新人教A版（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第51講　空間幾何體的表面積與體積 1．(2017·全國卷Ⅱ)如圖，網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1，粗實(shí)線畫出的是某幾何體的三視圖，該幾何體由一平面將一圓柱截去一部分后所得，則該幾何體的體積為(B) A．90π B．63π C．42π D．36π (方法1：割補(bǔ)法) 由幾何體的三視圖可知，該幾何體是一個(gè)圓柱截去上面虛線部分所得，如圖所示． 將圓柱補(bǔ)全，并將圓柱從點(diǎn)A處水平分成上下兩部分．由圖可知，該幾何體的體積等于下部分圓柱的體積加上上部分圓柱體積的，所以該幾何體的體積V＝π×32×4＋π×32×6×＝63π.故選B. (方法2：估值法)由題意知，V圓柱

2、柱．又V圓柱＝π×32×10＝90π，所以45π

3、D．54 由等邊△ABC的面積為9可得AB2＝9， 所以AB＝6， 所以等邊△ABC的外接圓的半徑為r＝AB＝2. 設(shè)球的半徑為R，球心到等邊△ABC的外接圓圓心的距離為d，則d＝＝＝2. 所以三棱錐D-ABC高的最大值為2＋4＝6， 所以三棱錐D-ABC體積的最大值為×9×6＝18. 4．(2017·長沙市一中二模)如圖，網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1，粗線畫出的是某個(gè)四面體的三視圖，則該四面體的表面積為(A) A．8＋8＋4 B．8＋8＋2 C．2＋2＋ D.＋＋ 將三視圖還原為空間幾何體，如圖，四面體D-ABC. 因?yàn)镾△ABC＝×2×4＝4， S△

4、BCD＝×2×4＝4， S△DAC＝×4×2＝4， S△ABD＝×4×4＝8. 所以四面體的表面積為S＝S△ABC＋S△BCD＋S△DAC＋S△ABD＝8＋8＋4. 5．(2017·山東卷)由一個(gè)長方體和兩個(gè)圓柱體構(gòu)成的幾何體的三視圖如下，則該幾何體的體積為　2＋　. 　　 該幾何體由一個(gè)長、寬、高分別為2,1,1的長方體和兩個(gè)底面半徑為1，高為1的四分之一圓柱體構(gòu)成， 所以V＝2×1×1＋2××π×12×1＝2＋. 6．(2018·全國卷Ⅱ)已知圓錐的頂點(diǎn)為S，母線SA，SB所成角的余弦值為，SA與圓錐底面所成角為45°，若△SAB的面積為5，則該圓錐的側(cè)面積為__40π_

5、_． 如圖，因?yàn)镾A與底面成45°角， 所以△SAO為等腰直角三角形． 設(shè)OA＝r，則SO＝r，SA＝SB＝r. 在△SAB中，cos∠ASB＝，所以sin∠ASB＝， 所以S△SAB＝SA·SB·sin∠ASB ＝(r)2·＝5， 解得r＝2， 所以SA＝r＝4，即母線長l＝4， 所以S圓錐側(cè)＝πr·l＝π×2×4＝40π. 7．如圖，是一個(gè)獎(jiǎng)杯的三視圖(單位：cm)，底座是正四棱臺(tái)． (1)求這個(gè)獎(jiǎng)杯的體積(π取3.14)； (2)求這個(gè)獎(jiǎng)杯的底座的側(cè)面積． (1)球的體積V球＝πr3＝36π， 圓柱的體積V圓柱＝Sh1＝64π， 正四棱臺(tái)的體積是

6、 V正四棱臺(tái)＝h2(S上＋S下＋)＝336， 所以此幾何體的體積是V＝36π＋64π＋336＝100π＋336＝650(cm3)． (2)因?yàn)榈鬃钦睦馀_(tái)， 所以它的斜高是h′＝＝5， 所以它的側(cè)面積是 S側(cè)＝4××(6＋12)×5＝180 (cm2)． 8．(2018·惠州9月月考)若一個(gè)四棱錐底面為正方形，頂點(diǎn)在底面的射影為正方形的中心，該四棱錐的體積為9，當(dāng)其外接球表面積最小時(shí)，它的高為(A) A．3 B．2 C．2 D．3 此四棱錐為正四棱錐，設(shè)此四棱錐的底面邊長為a，高為h， 則a2h＝9，則a2＝， 再設(shè)其外接球的半徑為R，則在△COE中

7、， R2＝(h－R)2＋(a)2， 所以R＝＝＋＝＋. 設(shè)f(h)＝＋，則f′(h)＝－， 令f′(h)＝0，解得h＝3，分析可知f(h)在h＝3時(shí)有最小值，故選A. 9．(2016·浙江卷)如圖，在△ABC中，AB＝BC＝2，∠ABC＝120°.若平面ABC外的點(diǎn)P和線段AC上的點(diǎn)D，滿足PD＝DA，PB＝BA，則四面體PBCD的體積的最大值是　　　. 在△ABC中，AB＝BC＝2，∠ABC＝120°， 所以AC＝ ＝2. 設(shè)CD＝x，則AD＝2－x， 所以PD＝2－x， 所以VP-BCD＝S△BCD·h≤×BC·CDsin 30°·PD ＝×2x××(2－x)

8、 ＝x(2－x)≤()2 ＝×()2＝， 當(dāng)且僅當(dāng)x＝2－x，即x＝時(shí)取“＝”， 此時(shí)PD＝，BD＝1，PB＝2，滿足題意． 10．(2017·全國卷Ⅰ選擇題改編)如圖，圓形紙片的圓心為O，半徑為5 cm，該紙片上的等邊三角形ABC的中心為O.D，E，F(xiàn)為圓O上的點(diǎn)，△DBC，△ECA，△FAB分別是以BC，CA，AB為底邊的等腰三角形．沿虛線剪開后，分別以BC，CA，AB為折痕折起△DBC，△ECA，△FAB，使得D，E，F(xiàn)重合，得到三棱錐．當(dāng)△ABC的邊長變化時(shí)，求所得三棱錐體積(單位：cm3)的最大值． 如圖，連接OD，交BC于點(diǎn)G， 由題意，知OD⊥BC，OG＝BC. 設(shè)OG＝x，則BC＝2x，DG＝5－x， 三棱錐的高h(yuǎn)＝ ＝＝， S△ABC＝×2x×3x＝3x2， 則三棱錐的體積 V＝S△ABC·h＝x2·＝·. 令f(x)＝25x4－10x5，x∈(0，)， 則f′(x)＝100x3－50x4. 令f′(x)＝0得x＝2.當(dāng)x∈(0,2)時(shí)，f′(x)＞0，f(x)單調(diào)遞增，當(dāng)x∈(2，)時(shí)，f′(x)＜0，f(x)單調(diào)遞減． 故當(dāng)x＝2時(shí)，f(x)取得最大值80，則V≤×＝4. 所以三棱錐體積的最大值為4 cm3. 7