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2019-2020 年高中数学课时作业 131.7 简单几何体的面积和体积北师大版
| 基础巩固 |(25 分钟, 60 分 )
一、选择题 ( 每小题
5 分,共 25 分)
1.已知两个球的半径之比为
1: 3,那么这两个球的表面积之比为()
A. 1:9
B. 1: 27
C. 1:3
D .1:1
解析:设两球的半径分别为
r 1, r 2,表面积分别为
S1,S2,∵ r 1: r 2= 1: 3,∴ S1S2
=4π r
2
2
2
2
1
1
2
2
答案: A
2.已知正方体、球、底面直径与母线相等的圆柱,它们的表面积相等,则它们的体积
的大小关系是 ( )
A.V正方体=V圆柱=V球
B. V 正方体 V圆柱 V 球
C. V 正方体 V圆柱 V 球
D. V 圆柱V 正方体 V 球
解析:设正方体的棱长、球的半径、圆柱底面圆的半径分别为
a,R,r ,则 S正方体 = 6a2,
S
球 = 4π 2 ,
S
圆柱 = 6π
r
2 ,由题意,知
S
正方体=
S
球=
S
圆柱,所以
a
=
π
, =
3
,所以
R
r
R
2r
V
3
3
4
3
3
3
V
V
正方体
= a = π
π r , V
球
=
π R= 6π r , V
圆柱
= 2π r ,显然可知 V
正方体
圆柱
球.
3
答案: B
3.(xx ·广州市综合测试 ( 一)) 一个六棱柱的底面是正六边形,侧棱垂直于底面,所有
棱的长都为
1,顶点都在同一个球面上,则该球的体积为
(
)
A. 20π B.
20 5π
3
5
5π
C. 5π D.
6
解析:由题意知六棱柱的底面正六边形的外接圆半径
r = 1,其高 h= 1,∴球半径为 R
=
r
2
h 2
1
5
4
3
4 5
5
5 5π
+
=
1+ =
,∴该球的体积
=
= ×
π =
.
2
4
4
3
4
6
3
4
答案: D
4.设球内切于圆柱,则此圆柱的全面积与球的表面积之比为 ( )
A.1:1 B . 2:1
C.3:2 D .
4: 3
解析:如图为球的轴截面,由题意,设球的半径为
r ,则圆柱的底面圆半径为
r ,圆柱
的高为
2r ,于是圆柱的全面积为
1
2
+ 2π r
2
2
2
S = 2πr
·2r = 6π r ,球的表面积为
S = 4π r .
S1
6πr
2
3
∴
2
=
4π
r
2=
2.
S
答案: C
5.
一个四面体的顶点都在球面上, 它们的正视图、侧视图、 俯视图都是右图. 图中圆内有
一个以圆心为中心边长为 1 的正方形.则这个四面体的外接球的表面积是 ( )
A. π B . 3π
C. 4π D . 6π
解析:由三视图可知:该四面体是正方体的一个内接正四面体.
∴此四面体的外接球的直径为正方体的对角线长 3.
3 2
∴此四面体的外接球的表面积为 4π×( 2 ) = 3π .
故选: B.
答案: B
二、填空题 ( 每小题 5
分,共 15 分)
6.已知三棱锥
-
中, ⊥底面
, = 3,底面
是边长为
2 的正三角形,
P ABC
PA
ABC PA
ABC
三棱锥 P-ABC的体积为 ________.
解析:依题意有,三棱锥
P- ABC的体积
1 △ABC
1
3
2
4
3
3
答案:
3
7.把直径分别为
6 cm,8 cm,10 cm 的三个铁球熔成一个大铁球,则这个大铁球的半径
为________ cm.
解析:设大铁球的半径为
4
3
4
6 3
4
8 3
4
10 3
3
=
R cm ,由
π R
= π ×
2
+ π×
2
+ π ×
2
,得 R
3
3
3
3
216,得 R= 6.
答案: 6
8.(xx ·河源市高二 ( 上 ) 期中 ) 湖面上漂着一个小球,湖水结冰后将球取出,冰面上留
下了一个直径为 6 cm,深为 1 cm的空穴,则该球半径是 ________ cm,表面积是 ________ cm2.
解析:设球心为 O, OC是与冰面垂直的一条球半径,冰面截球得到的小圆圆心为 D, AB
为小圆 D的一条直径,设球的半径为 R,则 OD= ( R- 1) cm ,
则 ( R-1) 2+ 32= R2,
解之得 R= 5 cm,
所以该球表面积为
2 2 2
S= 4πR= 4π ×5=100π (cm ) .
答案: 5 100π
三、解答题 ( 每小题 10 分,共 20 分 )
9.如图所示,扇形所含中心角为 90°,弦 AB将扇形分成两部分,这两部分各以 AO为
轴旋转一周,求这两部分旋转所得旋转体的体积 V1 和 V2 之比.
解析:△ ABO旋转成圆锥, 扇形 ABO旋转成半球, 设
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