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1、
人教版高中數(shù)學必修精品教學資料
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一、選擇題(每小題5分,共20分)
1.兩個球的半徑之比為2∶3,那么這兩個球的表面積之比為( )
A.2∶3 B.4∶9
C.∶ D.8∶27
解析: 設兩球的半徑分別為r1,r2,表面積分別為S1,S2,
則===.故選B.
答案: B
2.(2015德陽市中江縣龍臺中學高二(上)期中)設長方體的長、寬、高分別為2a、a、a,其頂點都在一個球面上,則該球的表面積為( )
A.3πa2 B.6πa2
C.12πa2 D.24πa2
解析: 根據題
2、意球的半徑R滿足(2R)2=6a2,
所以S球=4πR2=6πa2,故選B.
答案: B
3.如圖是一個幾何體的三視圖,根據圖中數(shù)據,可得該幾何體的表面積是( )
A.9π B.10π
C.11π D.12π
解析: 由幾何體的三視圖可知此幾何體是圓柱體與球體的組合體,其表面積S=4πR2+2πr2+2πrh,代入數(shù)據得S=4π+2π+2π3=12π.故選D.
答案: D
4.(2015唐山市玉田縣林南倉中學高二(上)期中)若圓柱的底面直徑和高都與球的直徑相等,圓柱、球的表面積分別記為S1、S2,則S1∶S2等于( )
A.1∶1 B.2∶1
C.3∶2 D
3、.4∶1
解析: 由題意可得圓柱的底面直徑和高都與球的直徑相等,設球的半徑為1,
則S1=6π,S2=4π.
所以S1∶S2=3∶2,故選C.
答案: C
二、填空題(每小題5分,共15分)
5.平面α截球O的球面所得圓的半徑為1,球心O到平面α的距離為,則此球的體積為________.
解析: 利用截面圓的性質先求得球的半徑長.
如圖,設截面圓的圓心為O′,M為截面圓上任一點,
則OO′=,O′M=1,
∴OM==,
即球的半徑為,
∴V=π()3=4π.
答案: 4π
6.(2015呂梁學院附中高二(上)月考)若各頂點都在一個球面上的長方體的高為4,底面邊長
4、都為2,則這個球的表面積是________.
解析: 長方體的體對角線長為=2,
球的直徑是2R=2,
所以R=,
所以這個球的表面積S=4π()2=24π.
答案: 24π
7.(2015河源市高二(上)期中)湖面上漂著一個小球,湖水結冰后將球取出,冰面上留下了一個直徑為6 cm,深為1 cm的空穴,則該球半徑是________ cm,表面積是________cm2.
解析: 設球心為O,OC是與冰面垂直的一條球半徑,冰面截球得到的小圓圓心為D,AB為小圓D的一條直徑,設球的半徑為R,則OD=R-1,
則(R-1)2+32=R2,
解之得R=5 cm,
所以該球表面積
5、為
S=4πR2=4π52=100π(cm2).
答案: 5 100π
三、解答題(每小題10分,共20分)
8.如果一個幾何體的正視圖與側視圖都是全等的長方形,邊長分別是4 cm與2 cm,如圖所示,俯視圖是一個邊長為4 cm的正方形.求該幾何體的外接球的體積.
解析: 由題意可知,該幾何體是長方體,底面是正方形,邊長是4,高是2.
由長方體與球的性質可得,長方體的體對角線是球的直徑,記長方體的體對角線為d,球的半徑是r,
d===6(cm),所以球的半徑為r=3 cm.
因此球的體積V=πr3=27π=36π(cm3),
所以外接球的體積是36π cm3.
9.(2015大同一中高二(上)月考)如圖所示(單位:cm)四邊形ABCD是直角梯形,求圖中陰影部分繞AB旋轉一周所成幾何體的表面積和體積.
解析: S球=4π22=8π(cm2),
S圓臺側=π(2+5)=35π(cm2),
S圓臺下底=π52=25π(cm2),
即該幾何體的表面積為
8π+35π+25π=68π(cm2).
又V圓臺=(22+25+52)4=52π(cm3),
V半球=23=(cm3).
所以該幾何體的體積為
V圓臺-V半球=52π-=(cm3).