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高中数学精品同步习题第2课时柱体、锥体、台体、球的体积与球的表面积一、基础过关1一个三棱锥的高和底面边长都缩小为原来的时,它的体积是原来的()A. B.C. D.2两个球的半径之比为13,那么两个球的表面积之比为()A19 B127C13 D113已知直角三角形的两直角边长为a、b,分别以这两条直角边所在直线为轴,旋转所形成的几何体的体积之比为()Aab BbaCa2b2 Db2a24若球的体积与表面积相等,则球的半径是()A1 B2C3 D45将一钢球放入底面半径为3 cm的圆柱形玻璃容器中,水面升高4 cm,则钢球的半径是_ cm.6如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAD3 cm,AA12 cm,则四棱锥ABB1D1D的体积为_ cm3.7(1)表面积相等的正方体和球中,体积较大的几何体是_;(2)体积相等的正方体和球中,表面积较小的几何体是_8在球面上有四个点P、A、B、C,如果PA、PB、PC两两垂直且PAPBPCa,求这个球的体积二、能力提升9有一个几何体的三视图及其尺寸如图(单位:cm),则该几何体的表面积和体积分别为()A24 cm2,12 cm3 B15 cm2,12 cm3C24 cm2,36 cm3 D以上都不正确10圆柱的底面半径为1,母线长为2,则它的体积和表面积分别为()A2,6 B3,5C4,6 D2,411一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为_ m3.12有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是一个正三角形,在容器内放一个半径为r的铁球,并注入水,使水面与球正好相切,然后将球取出,求这时容器中水的深度三、探究与拓展13有三个球,第一个球内切于正方体,第二个球与这个正方体各条棱相切,第三个球过这个正方体的各个顶点,求这三个球的表面积之比答案1C 667(1)球(2)球8解PA、PB、PC两两垂直,PAPBPCa.以PA、PB、PC为相邻三条棱可以构造正方体又P、A、B、C四点是球面上四点,球是正方体的外接球,正方体的对角线是球的直径2Ra,Ra,VR3(a)3a3.9A1812解由题意知,圆锥的轴截面为正三角形,如图所示为圆锥的轴截面根据切线性质知,当球在容器内时,水深为3r,水面的半径为r,则容器内水的体积为VV圆锥V球(r)23rr3r3,而将球取出后,设容器内水的深度为h,则水面圆的半径为h,从而容器内水的体积是V(h)2hh3,由VV,得hr.即容器中水的深度为r.13解设正方体的棱长为a.如图所示(1)中正方体的内切球球心是正方体的中心,切点是正方体六个面的中心,经过四个切点及球心作截面,所以有2r1a,r1,所以S14ra2.(2)中球与正方体的各棱的切点在每条棱的中点,过球心作正方体的对角面得截面,2r2a,r2a,所以S24r2a2.(3)中正方体的各个顶点在球面上,过球心作正方体的对角面得截面,所以有2r3a,r3a,所以S34r3a2.综上可得S1S2S3123.
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