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7.2 空间几何的体积与表面积(精练)(提升版)
题组一 柱锥台的表面积
1.(2022·陕西西安)一个直角三角形的两条直角边长分别为2和 ,将该三角形的斜边旋转一周得到
的几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
2.(2022·山东日照)某正四棱锥的侧棱与底面所成的角为45°,则该正四棱锥的侧面与底面的面积之比为
( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习(理))已知 中, , , 是斜边 上的高,
与 绕 旋转一周得到的几何体的表面积分别为 和 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
4.(2022·宁夏石嘴山·一模(文))过圆锥的顶点 作圆锥的截面,交底面圆 于 , 两点,已知圆
的半径为 , , ,则圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
5.(2022·内蒙古呼和浩特·一模(文))攒尖是中国古代建筑中屋顶的一种结构形式,宋代称为撮尖,清
代称攒尖.通常有圆形攒尖、三角攒尖、四角攒尖、八角攒尖,也有单檐和重檐之分.多见于亭阁式建筑,
园林建筑.如图所示的建筑屋顶是圆形攒尖,可近似看作一个圆锥,已知其轴截面(过圆锥旋转轴的截面)是底边长为6 m,顶角为 的等腰三角形,则该屋顶的侧面积约为( )
A. B. C. D.
6.(2022·江西·赣州市第三中学)斐波那契螺旋线被誉为自然界最完美的“黄金螺旋”,如图给出了它的
画法:以斐波那契数1,1,2,3,5,…为边的正方形依序拼成长方形,然后在每个正方形中画一个圆心
角为 的圆弧,这些圆弧所连起来的弧线就是斐波那契螺旋线.如果用图中接下来的一段圆弧所对应的扇
形做圆锥的侧面,那么该圆锥的表面积为( )
A. B. C. D.
7(2022·全国·高三专题练习)(多选)某班级到一工厂参加社会实践劳动,加工出如图所示的圆台 ,
在轴截面 中, ,且 ,则( )
A.该圆台的高为B.该圆台轴截面面积为
C.该圆台的体积为
D.一只小虫从点 沿着该圆台的侧面爬行到 的中点,所经过的最短路程为
8.(2022·湖北·武汉二中模拟预测)陀螺是中国民间的娱乐工具之一,也叫作陀罗.陀螺的形状结构如图所
示,由一个同底的圆锥体和圆柱体组合而成,若圆锥体和圆柱体的高以及底面圆的半径长分别为 , ,
r,且 ,设圆锥体的侧面积和圆柱体的侧面积分别为S 和S,则 ___________.
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题组二 柱锥台的体积
1.(2022·全国·高三专题练习)在正四棱锥 中, ,若正四棱锥 的体积是8,
则该四棱锥的侧面积是( )
A. B. C.4 D.
2.(2022·湖北武汉·高三开学考试)2022年7月,台风“暹芭”登陆我国.某兴趣小组为了解台风“暹
芭”对本市降雨量的影响,在下雨时,用一个圆台形的容器接雨水.已知该容器上底直径为56cm,下底直
径为24cm,容器深18cm,若容器中积水深9cm,则平地降雨量是( )(注:平地降雨量等于容器中
积水体积除以容器的上底面积)A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
3.(2023·全国·高三专题练习)如图,已知正方体 的棱长为2,则下列四个结论错误的是
( )
A.直线 与 为异面直线
B. 平面
C.三棱锥 的表面积为
D.三棱锥 的体积为
4.(2022·全国·高三专题练习)(多选)折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,
“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹
帷幄、决胜千里、大智大勇的象征(如图1).图2是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),若两个圆
弧 所在圆的半径分别是3和9,且 ,则该圆台的( )A.高为 B.体积为
C.表面积为 D.上底面积、下底面积和侧面积之比为
5.(2022·重庆)(多选)攒尖是中国传统建筑表现手法,是双坡屋顶形式之一,多用于面积不大的建筑,
如塔、亭、阁等,常用于圆形、方形、六角形、八角形等平面的建筑物上,形成圆攒尖和多边形攒尖.以
四角攒尖为例,如图,它的屋顶部分的轮廓可近似看作一个正四棱锥,已知此正四棱锥的侧面与底面所成
的二面角为30°,侧棱长为 米,则该正四棱锥的( )
A.底面边长为4米 B.侧棱与底面所成角的正弦值为
C.侧面积为 平方米 D.体积为32立方米
题组三 球的体积与表面积
1.(2022·全国·高三专题练习)如图,一个四分之一球形状的玩具储物盒,若放入一个玩具小球,合上盒
盖,可放小球的最大半径为 .若是放入一个正方体,合上盒盖,可放正方体的最大棱长为 ,则( )
A. B. C. D.
2.(2022·江苏南通·模拟预测)如图,在底面半径为1,高为5的圆柱内放置两个球,使得两个球与圆柱
侧面相切,且分别与圆柱的上下底面相切.一个与两球均相切的平面斜截圆柱侧面,得到的截线是一个椭
圆.则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3(2023·全国·高三专题练习)《几何原本》是古希腊数学家欧几里得的一部不朽之作,其第十一卷中称轴截面为等腰直角三角形的圆锥为直角圆锥.若一个直角圆锥的侧面积为 ,圆锥的底面圆周和顶点都在
同一球面上,则该球的体积为( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习)圆柱上、下底面的圆周都在一个体积为 的球面上,圆柱底面直径为
8,则该圆柱的体积为_______
5.(2022·湖南岳阳·模拟预测)某球形巧克力设计了一种圆柱形包装盒,每盒可装7个球形巧克力,每盒
只装一层,相邻的球形巧克力相切,与包装盒接触的6个球形巧克力与包装盒相切,如图是平行于底面且
过圆柱母线中点的截面,设包装盒的底面半径为 ,球形巧克力的半径为 ,每个球形巧克力的体积为 ,
包装盒的体积为 ,则 ________
6.(2022·全国·高三专题练习)已知一个棱长为a的正方体木块可以在一个圆锥形容器内任意转动,若圆
锥的底面半径为1,母线长为2,则a的最大值为______.
7.(2023·全国·高三专题练习)如图,在矩形ABCD中,AD=2AB=4,E是AD的中点,将
分别沿BE,CE折起,使得平面ABE⊥平面BCE,平面CDE⊥平面BCE,则所得几何体ABCDE的外接球的
体积为______.题组四 空间几何截面
1.(2022·全国·高三专题练习)若一个圆锥的母线长为4,且其侧面积为其轴截面面积的4倍,则该圆锥
的高为( )
A. B. C. D.1
2.(2023·全国·高三专题练习)已知圆锥的母线长为5,侧面积为 ,过此圆锥的顶点作一截面,则截
面面积最大为__________
3.(2022湖南)古人为避雷和便于雨水下泄,常将屋顶设计成圆锥形状,多见于我国东南沿海地带,经
测算某圆锥屋顶的轴截面为一个斜边长约为20米的等腰直角三角形,则圆锥的侧面积约为______ 平方米.
4.(2022·甘肃)轴截面为正方形的圆柱,它的两底面圆周上的各点都在一个直径为 的球的球面上,则
该圆柱的体积为_________.