文档内容
7.2 空间几何的体积与表面积(精讲)(提升版)
思维导图考点呈现
例题剖析
考点一 柱锥台表面积
【例1-1】(2022·青海)以边长为4的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周 ,所得圆柱
的侧面积为( )
A. B. C.32 D.16
【例1-2】(2022·天津·南开中学模拟预测)已知圆锥 的母线长与底面直径都等于2,一个圆柱内接于
这个圆锥,即圆柱的上底面是圆锥的一个截面,下底面在圆锥的底面内,则圆柱侧面积的最大值为( )
A. B. C. D.3
【一隅三反】
1.(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,若某直角圆锥内接于一球(圆锥的顶点和底面上各点均在该
球面上),求此圆锥侧面积和球表面积之比( )
A. B. C. D.
2.(2022·福建三明·模拟预测)如图所示的建筑物是号称“神州第一圆楼”的福建土楼——二宜楼,其外
形是圆柱形,圆楼直径为73.4m,忽略二宜楼顶部的屋檐,若二宜楼的外层圆柱墙面的侧面积略小于底面
直径为40m,高为10 m的圆锥的侧面积的 ,则二宜楼外层圆柱墙面的高度可能为( )A.16m B.17m C.18m D.19m
3.(2022·江苏·阜宁县东沟中学模拟预测)民间娱乐健身工具陀螺起源于我国,最早出土的石制陀螺是在
山西夏县发现的新石器时代遗址.如图所示的是一个陀螺的立体结构图.已知.底面圆的直径 ,圆
柱体部分的高 ,圆锥体部分的高 ,则这个陀螺的表面积是( )
A. B. C. D.
考点二 柱锥台的体积
【例2-1】(2022·全国·高三专题练习)已知三棱锥 的所有顶点都在球 的球面上, 是边长
为2的正三角形, 为球 的直径,且 ,则此棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
【例2-2】(2022·天津·高考真题)如图,“十字歇山”是由两个直三棱柱重叠后的景象,重叠后的底面为
正方形,直三棱柱的底面是顶角为 ,腰为3的等腰三角形,则该几何体的体积为( )A.23 B.24 C.26 D.27
【例2-3】(2022·湖北·高三阶段练习)已知四面体 中, ,则 体积的
最大值为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022·江苏)甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为 ,侧面积分别为 和 ,
体积分别为 和 .若 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.(2022·广西桂林)一个三棱锥S-ABC的侧棱上各有一个小洞D,E,F,且SD:DA=SE:EB=CF:
FS=3:1,则这个容器最多可盛放原来容器的( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·高三专题练习)足球起源于中国古代的蹴鞠游戏.“蹴”有用脚蹴、踢的含义,“鞠”最早
系外包皮革、内饰米糠的球,因而“蹴鞠”就是指古人以脚蹴、踢皮球的活动,如图所示.已知某“鞠”的
表面上有四个点 ,满足 面ABC, ,若 ,则该“鞠”的体积的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(2023·全国·高三专题练习)已知正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为
,且 ,则该正四棱锥体积的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点三 球的体积与表面积
【例3】(2022·甘肃省武威第一中学)如图,半径为4的球 中有一内接圆柱,当圆柱的侧面积最大时,
球的表面积与圆柱的表面积之差为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(2022·全国·赣州市第三中学)已知某正三棱锥 的内切球与外接球的球心恰好重合,如果其内
切球的半径为 ,其外接球的体积为 ,那么这个三棱锥的表面积为( )A. B. C. D.
2.(2022·天津·耀华中学二模)一个圆锥的侧面展开图是一个半圆,则该圆锥的内切球的表面积和圆锥的
侧面积的比为( )
A. B. C. D.
3.(2022·山东青岛·二模)《九章算术》中记录的“羡除”是算学和建筑学术语,指的是一段类似隧道形
状的几何体,如图,羡除ABCDEF中,底面ABCD是正方形, 平面ABCD, ,其余棱长都为
1,则这个几何体的外接球的体积为( )
A. B. C. D.
考点四 空间几何的截面
【例4-1】(2022·全国·高三专题练习)已知圆锥的母线长为2,侧面积为 ,则过顶点的截面面积的
最大值等于( )
A. B. C.3 D.2
【例4-2】.(2022·湖南·长沙一中模拟预测)(多选)传说古希腊数学家阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱,
圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等 “圆柱容球”是阿基米德最为得意的发现;如
图是一个圆柱容球, 为圆柱上下底面的圆心, 为球心,EF为底面圆 的一条直径,若球的半径
,则( )A.球与圆柱的表面积之比为
B.平面DEF截得球的截面面积最小值为
C.四面体CDEF的体积的取值范围为
D.若 为球面和圆柱侧面的交线上一点,则 的取值范围为
【一隅三反】
1.(2022·江西鹰潭·二模)《算数术》竹简于上世纪八十年代出土,这是我国现存最早的有系统的数学典
籍,其中记载有求“囷盖”的术:“置如其周,令相乘也,叉以高乘之,三十六成一."该术相当于给出了
由圆锥的底面周长L与高h,计算其体积V的近似公式 .它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π
近似取为3.现有一圆锥底面周长为 ,侧面面积为 ,其体积的近似公式为 ,用此π的近似
取值(用分数表示)计算过该圆锥顶点的截面面积的最大值为( )
A.15 B. C. D.8
2.(2022·河南·方城第一高级中学)某中学开展劳动实习,学生对圆台体木块进行平面切割,已知圆台的
上底面半径为1,下底面半径为2,要求切割面经过圆台的两条母线且使得切割面的面积最大.若圆台的高
为 ,则切割面的面积为______;若圆台的高为 ,则切割面的面积为______.3.(2022·青海·海东市第一中学)已知圆锥的底面直径为 ,过一母线的截面是面积 的等边三角形,
则该圆锥的体积为________.