备战2024年高考数学一轮专题复习1_8.1　空间几何体的表面积和体积讲义.docx

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1、专题八立体几何8.1空间几何体的表面积和体积基础篇考点一空间几何体的结构特征1.(2021新高考,3,5分)已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为()A.2B.22C.4D.42答案B2.(2015山东,7,5分)在梯形ABCD中,ABC=2,ADBC,BC=2AD=2AB=2.将梯形ABCD绕AD所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为()A.23B.43C.53D.2答案C3.(多选)(2023届湖北摸底联考,10)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

2、,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DE,AC所在圆的半径分别是3和9,且ABC=120,则该圆台的()图1图2A.高为42B.体积为5023C.表面积为34D.上底面面积、下底面面积和侧面积之比为1922答案AC4.(2020浙江,14,4分)已知圆锥的侧面积(单位:cm2)为2,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单位:cm)是.答案1考点二空间几何体的表面积与体积1.(2018课标,10,5分)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AC1与平面BB1C1C所成的角为30,则该长方体的体积为

3、()A.8B.62C.82D.83答案C2.(2022武汉部分重点中学联考,3)若一圆台的上底面半径为1,且上、下底面半径和高的比为123,则圆台的体积为()A.733B.73C.733D.73答案C3.(2023届浙南名校联盟联考,4)直三棱柱ABC-A1B1C1的各个顶点都在同一球面上,若AB=3,AC=AA1=2,BAC=3,则此球的表面积为()A.409B.403C.323D.32答案B4.(2021全国甲理,11,5分)已知A,B,C是半径为1的球O的球面上的三个点,且ACBC,AC=BC=1,则三棱锥O-ABC的体积为()A.212B.312C.24D.34答案A5.(2021全国

4、甲文,14,5分)已知一个圆锥的底面半径为6,其体积为30,则该圆锥的侧面积为.答案396.(2020新高考,13,5分)棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱BB1,AB的中点,则三棱锥A1-D1MN的体积为.答案17.(2018天津文,11,5分)如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,则四棱锥A1-BB1D1D的体积为.答案13综合篇考法一空间几何体的表面积和体积 考向一求空间几何体表面积的方法1.(2022广东中山模拟,6)埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.现已知该四棱锥的高与斜高(棱锥侧面三角形底边上的高)的比值为4

5、5,则该四棱锥的底面面积与侧面面积的比值是()A.45B.35C.125D.512答案B2.(2023届广州8月阶段测,4)2008年北京奥运会游泳中心(水立方)的设计灵感来于威尔弗兰泡沫,威尔弗兰泡沫是对开尔文胞体的改进,开尔文胞体是一种多面体,它由正六边形和正方形围成(其中每一个顶点处有一个正方形和两个正六边形),已知该多面体共有24个顶点,且棱长为1,则该多面体的表面积是()A.93+6B.93+8C.123+6D.123+8答案C3.(2015课标,9,5分)已知A,B是球O的球面上两点,AOB=90,C为该球面上的动点.若三棱锥O-ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A.3

6、6B.64C.144D.256答案C4.(2020课标,文12,理10,5分)已知A,B,C为球O的球面上的三个点,O1为ABC的外接圆.若O1的面积为4,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为()A.64B.48C.36D.32答案A5.(2018课标理,16,5分)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为78,SA与圆锥底面所成角为45.若SAB的面积为515,则该圆锥的侧面积为.答案402考向二求空间几何体体积的方法1.(2021新高考,5,5分)正四棱台的上、下底面的边长为2,4,侧棱长为2,则四棱台的体积为()A.56B.282C.563D.2823答案D2.(2022

7、新高考,4,5分)南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5 m时,相应水面的面积为140.0 km2;水位为海拔157.5 m时,相应水面的面积为180.0 km2.将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5 m上升到157.5 m时,增加的水量约为(72.65)()A.1.0109 m3B.1.2109 m3C.1.4109 m3D.1.6109 m3答案C3.(2022全国甲,理9,文10,5分)甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2,侧面积分别为S甲和S乙,体积分别为V甲和V乙.若S甲

8、S乙=2,则V甲V乙=()A.5B.22C.10D.5104答案C4.(2022全国乙,理9,文12,5分)已知球O的半径为1,四棱锥的顶点为O,底面的四个顶点均在球O的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,其高为()A.13B.12C.33D.22答案C5.(2022新高考,8,5分)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36,且3l33,则该正四棱锥体积的取值范围是()A.18,814B.274,814C.274,643D.18,27答案C6.(多选)(2022新高考,11,5分)如图,四边形ABCD为正方形,ED平面ABCD,FBED,AB=ED=2FB.记三棱锥E

9、-ACD,F-ABC,F-ACE的体积分别为V1,V2,V3,则()A.V3=2V2B.V3=V1C.V3=V1+V2D.2V3=3V1答案CD7.(多选)(2023届长沙长郡中学月考,10)正四棱锥P-ABCD的所有棱长为2,用垂直于侧棱PC的平面截该四棱锥,则()A.PCBDB.四棱锥外接球的表面积为8C.PA与底面ABCD所成的角为60D.当平面经过侧棱PC的中点时,截面分四棱锥得到的上、下两部分几何体体积之比为31答案ABD考法二与球有关的切、接问题考向一空间几何体的外接球问题1.(2020天津,5,5分)若棱长为23的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()A.12B.24C

10、.36D.144答案C2.(2020课标理,10,5分)已知ABC是面积为934的等边三角形,且其顶点都在球O的球面上.若球O的表面积为16,则O到平面ABC的距离为()A.3B.32C.1D.32答案C3.(2022江苏南通重点中学强基测试,8)三棱锥P-ABC的所有顶点都在球O的球面上.PA=2,PB=3,PC=4,AB=13,BC=5,AC=25,则球O的表面积为()A.28B.29C.30D.31答案B4.(2022新高考,7,5分)已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为33和43,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()A.100B.128C.144D.192答案A5.(202

11、3届海南琼海嘉积中学月考,8)中国古代数学名著九章算术中记载:“刍甍者,下有袤有广,而上有袤无广.刍,草也,甍,屋盖也”.翻译为“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.刍甍字面意思为茅草屋顶.”现有一个刍甍如图所示,四边形ABCD为正方形,四边形ABFE、四边形DCFE为两个全等的等腰梯形,EFAB,AB=BF=2EF=4,则此刍甍的外接球的表面积为()A.41111B.41313C.36811D.16013答案C6.(2019课标理,12,5分)已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球O的球面上,PA=PB=PC,ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,CEF=90,则球

12、O的体积为()A.86B.46C.26D.6答案D7.(2022山东青岛二中期末,15)已知A,B,C是半径为2的球O的球面上的三个点,且ACBC,AC=BC=2,则三棱锥O-ABC的体积为.答案33考向二空间几何体的内切球问题1.(2022辽宁鞍山月考,4)正方体的外接球体积与内切球体积的比为()A.3B.33C.3D.2答案B2.(2022辽宁大连模拟,6)现有一个侧面展开图为半圆形的圆锥,其内部放有一个小球,当小球体积最大时,该圆锥与小球的体积之比是()A.94B.95C.32D.31答案A3.(2022浙江丽水模拟)已知球O为正四面体ABCD的内切球,E为棱BD的中点,AB=2,则平面ACE截球O所得截面圆的直径为.答案63