§8.2 空间几何体的表面积与体积
最新考纲 了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式. 考情考向分析 主要考查涉及空间几何体的表面积与体积.常以选择题与填空题为主,涉及空间几何体的结构特征、三视图等内容,要求考生要有较强的空间想象能力和计算能力,难度为中低档.
1.多面体的表面积、侧面积
因为多面体的各个面都是平面,所以多面体的侧面积就是 ,表面积是侧面积与底面面积之和.
2.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
圆柱 圆锥 圆台 侧面展开图 侧面积公式 3.柱、锥、台、球的表面积和体积
名称 几何体 柱体 (棱柱和圆柱) 锥体 (棱锥和圆锥) 台体 (棱台和圆台) 球
表面积 体积 S圆柱侧= S圆锥侧= S圆台侧= S表面积=S侧+2S底 V=Sh 1V=Sh 31V=(S上+S下+S上S下)h 34V=πR3 3S表面积=S侧+S底 S表面积=S侧+S上+S下 S= 概念方法微思考
1.如何求旋转体的表面积?
2.如何求不规则几何体的体积?
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)多面体的表面积等于各个面的面积之和.( ) (2)台体的体积可转化为两个锥体的体积之差.( ) (3)锥体的体积等于底面积与高之积.( )
(4)已知球O的半径为R,其内接正方体的边长为a,则R=
3
a.( ) 2
(5)圆柱的一个底面积为S,侧面展开图是一个正方形,那么这个圆柱的侧面积是2πS.( ) 题组二 教材改编
2.[P27练习T1]已知圆锥的表面积等于12π cm2,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为( ) A.1 cm C.3 cm
B.2 cm 3D. cm 2
3.[P28A组T3]如图,将一个长方体用过相邻三条棱的中点的平面截出一个棱锥,则该棱锥的体积与剩下的几何体体积的比为________.
题组三 易错自纠
4.体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( ) 32
A.12π B.π C.8π D.4π
3
5.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.
题型一 求空间几何体的表面积
1.(2018·全国Ⅰ)已知圆柱的上、下底面的中心分别为O1,O2,过直线O1O2的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为( ) A.122π C.82π
B.12π D.10π
2.(2019·新乡模拟)下图是某几何体的三视图,则此几何体的表面积为( )
A.42+23+2 C.22+43+2
题型二 求空间几何体的体积
命题点1 求以三视图为背景的几何体的体积
例1 (2017·全国Ⅱ)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为( )
B.43+4 D.82+4
A.90π C.42π
命题点2 求简单几何体的体积
例2 如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为3,D为BC的中点,则三棱锥A-B1DC1的体积为( )
B.63π D.36π
A.3 C.1
3B. 2D.3 2
跟踪训练1 (1)(2018·兰州模拟)《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:“今有刍甍,下广三丈,袤四丈;上袤二丈,无广;高一丈,问:积几何?”其意思为:“今有底面为矩形的屋脊状的楔体,下底面宽3丈,长4丈;上棱长2丈,高1丈,问它的体积是多少?”已知1丈为10尺,现将该楔体的三视图给出,其中网格纸上小正方形的边长为1丈,则该楔体的体积为( )
A.5 000 立方尺 C.6 000 立方尺
B.5 500 立方尺 D.6 500 立方尺
(2)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱长均为2,D为棱B1C1上任意一点,则三棱锥 D-A1BC的体积是________.
题型三 与球有关的切、接问题
例3 已知直三棱柱ABC-A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的半径为( ) 317A.
213C. 2
B.210 D.310 引申探究
1.本例若将直三棱柱改为“棱长为4的正方体”,则此正方体外接球和内切球的体积各是多少?
2.本例若将直三棱柱改为“正四面体”,则此正四面体的表面积S1与其内切球的表面积S2的比值为多少?
3.本例中若将直三棱柱改为“侧棱和底面边长都是32的正四棱锥”,则其外接球的半径是多少?
跟踪训练2 (1)(2018·全国Ⅲ)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D-ABC体积的最大值为( ) A.123 C.243
B.183 D.543
(2)(2019·长春东北师大附中模拟)一个棱锥的三视图如图所示,则这个棱锥的外接球的表面积为( )
A.34π C.41π
B.25π D.50π
1.(2019·湖南省长沙市长郡中学模拟)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )
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