2019-2020年高考數學40個考點總動員 考點25 幾何體的體積和表面積（學生版） 新課標.doc

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2019-2020年高考數學40個考點總動員 考點25 幾何體的體積和表面積（學生版） 新課標 【高考再現(xiàn)】 熱點一 幾何體的體積 1.(xx年高考湖北卷理科10)我國古代數學名著《九章算術》中“開立圓術”曰：置積尺數，以十六乘之，九而一，所得開立方除之，即立圓徑，“開立圓術”相當于給出了已知球的體積V，求其直徑d的一個近似公式.人們還用過一些類似的近似公式。根據x=3.14159…..判斷，下列近似公式中最精確的一個是( ) A． B． C． D． 2.(xx年高考新課標全國卷理科7)如圖，網格紙上小正方形的邊長為，粗線畫出的是某幾何體的三視圖，則此幾何體的體積為（ ） 3.(xx年高考新課標全國卷理科11)已知三棱錐的所有頂點都在球的求面上，是邊長為的正三角形，為球的直徑，且；則此棱錐的體積為（ ） 4.(xx年高考江西卷理科10)如右圖，已知正四棱錐所有棱長都為1，點E是側棱上一動點，過點垂直于的截面將正四棱錐分成上、下兩部分，記截面下面部分的體積為則函數的圖像大致為（ ） 5.（xx年高考新課標全國卷文科8）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 （A）π （B）4π （C）4π （D）6π 6.（xx年高考江蘇卷7）如圖，在長方體中，，，則四棱錐的體積為 cm3. 7.(xx年高考天津卷理科10)―個幾何體的三視圖如圖所示(單位：)，則該幾何體的體積為 . 8.(xx年高考山東卷理科14)如圖，正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1，E,F分別為線段AA1,B1C上的點，則三棱錐D1-EDF的體積為____________。 【答案】 【解析】. 9.(xx年高考上海卷理科8)若一個圓錐的側面展開圖是面積為的半圓面，則該圓錐的體積為 . 【方法總結】 1．計算柱、錐、臺體的體積，關鍵是根據條件找出相應的底面面積和高，應注意充分利用多面體的截面和旋轉體的軸截面，將空間問題轉化為平面問題求解． 2．注意求體積的一些特殊方法：分割法、補體法、轉化法等，它們是解決一些不規(guī)則幾何體體積計算常用的方法，應熟練掌握． 3．等積變換法：利用三棱錐的任一個面可作為三棱錐的底面．①求體積時，可選擇容易計算的方式來計算；②利用“等積法”可求“點到面的距離”. 熱點二 幾何體的表面積 10.(xx年高考遼寧卷理科13)一個幾何體的三視圖如圖所示，則該幾何體的表面積為______________。 【方法總結】 1．在求多面體的側面積時，應對每一側面分別求解后再相加，對于組合體的表面積應注意重合部分的處理． 2．以三視圖為載體考查幾何體的表面積，關鍵是能夠對給出的三視圖進行恰當的分析，從三視圖中發(fā)現(xiàn)幾何體中各元素間的位置關系及數量關系． 3．圓柱、圓錐、圓臺的側面是曲面，計算側面積時需要將這個曲面展為平面圖形計算，而表面積是側面積與底面圓的面積之和. 熱點三 與體積相關的最值問題 11.(xx年高考上海卷理科14)如圖，與是四面體中互相垂直的棱，，若，且，其中、為常數，則四面體的體積的最大值是 . 【答案】 【解析】據題，也就是說，線段的長度是定值，因為棱與棱互相垂直，當時，此時有最大值，此時最大值為：. 12.(xx年高考湖北卷理科19)（本小題滿分12分） 如圖1，∠ACB=45，BC=3，過動點A作AD⊥BC，垂足D在線段BC上且異于點B，連接AB，沿AD將△ABD折起，使∠BDC=90（如圖2所示）， （1）當BD的長為多少時，三棱錐A-BCD的體積最大； （2）當三棱錐A-BCD的體積最大時，設點E，M分別為棱BC，AC的中點，試在棱CD上確定一點N，使得EN⊥BM，并求EN與平面BMN所成角的大小 13.(xx年高考湖南卷理科18)（本小題滿分12分） 如圖5，在四棱錐P-ABCD中，PA⊥平面ABCD，AB=4，BC=3，AD=5，∠DAB=∠ABC=90，E是CD的中點. （Ⅰ）證明：CD⊥平面PAE； （Ⅱ）若直線PB與平面PAE所成的角和PB與平面ABCD所成的角相等，求四棱錐P-ABCD的體積. 　　　　　　　 14．（xx年高考新課標全國卷文科19）如圖，三棱柱ABC－A1B1C1中，側棱垂直底面，∠ACB=90，AC=BC=AA1，D是棱AA1的中點 (Ｉ)證明：平面BDC1⊥平面BDC （Ⅱ）平面BDC1分此棱柱為兩部分，求這兩部分體積的比. 【考點剖析】 一．明確要求 會計算球、柱、錐臺的表面積和體積(不要求記憶公式) 二．命題方向 1.空間幾何體的表面積、體積是高考的熱點，多與三視圖相結合命題． 2.主要考查由三視圖還原幾何體并求表面積或體積，同時考查空間想象能力及運算能力．題型多為選擇、填空題. 三．規(guī)律總結 　(1)解與球有關的組合體問題的方法，一種是內切，一種是外接．解題時要認真分析圖形，明確切點和接點的位置，確定有關元素間的數量關系，并作出合適的截面圖，如球內切于正方體，切點為正方體各個面的中心，正方體的棱長等于球的直徑；球外接于正方體，正方體的頂點均在球面上，正方體的體對角線長等于球的直徑．球與旋轉體的組合，通常作它們的軸截面進行解題，球與多面體的組合，通過多面體的一條側棱和球心或“切點”、“接點”作出截面圖． (2)等積法：等積法包括等面積法和等體積法．等積法的前提是幾何圖形(或幾何體)的面積(或體積)通過已知條件可以得到，利用等積法可以用來求解幾何圖形的高或幾何體的高，特別是在求三角形的高和三棱錐的高．這一方法回避了具體通過作圖得到三角形(或三棱錐)的高，而通過直接計算得到高的數值． 【基礎練習】 1．(人教A版教材習題改編)圓柱的一個底面積為S，側面展開圖是一個正方形，那么這個圓柱的側面積是(　　)． A．4πS B．2πS C．πS D.πS 3．(經典習題)某四面體的三視圖如圖所示，該四面體四個面的面積中最大的是 (　　)． A．8 B．6 C．10 D．8 5．(教材習題改編)在△ABC中，AB＝2，BC＝3，∠ABC＝120，若使△ABC繞直線BC旋轉一周所形成的幾何體的體積為________． 【名校模擬】 一．基礎扎實 1.(湖北武漢xx畢業(yè)生五月供題訓練（三）文)已知S,A，B，C是球O表面上的點，SA⊥平面ABC，AB⊥BC,SA=AB=l，BC=，則球O的表面積等于 A．4 B．3 C．2 D． 3.(xx東城區(qū)普通高中示范校高三綜合練習（二）理) 一個幾何體的三視圖如圖所示，則此幾何體的體積是 （ ） A． B. C. D. 5.(xx年河南豫東、豫北十所名校階段性測試(三）理)在矩形從CD中，從=,BC =，且矩形從CD的頂點都在半徑為R的球O的球面上，若四棱錐O -ABCD的體積為8，則球O的半徑R= (A)3 (B) (C) (D)4 7.(湖北文科數學沖刺試卷（二）) 二．能力拔高 9.(xx洛陽示范高中聯(lián)考高三理)三棱錐的頂點都在同一球面上，且，則該球的體積為 A． B． C． D． 11.(唐山市xx高三年級第一次模擬考試文) 點A、B、C、D均在同一球面上，其中是正三角形，AD平面ABC,AD=2AB=6,則該球的體積為 (A) (B) (C) (D) 12.（xx年石家莊市高中畢業(yè)班教學質量檢測(二)文）已知正三棱柱內接于一個半徑為2的球，則正三棱柱的側面積取得最大值時，其底面邊長為 A． B． C． D．2 13.(山西省xx年高考考前適應性訓練理)一個底面為正三角形且側棱垂直于底面的三棱柱內接于半徑為的球，則該棱柱體積的最大值為（ ） A． B． C． D． 16. (中原六校聯(lián)誼xx年高三第一次聯(lián)考理)正三棱錐S-ABC中，M、N分別是SC．BC中點，且MN⊥AM，若SA=2．則正三棱錐S - ABC的外接球的體積為 。 17. (浙江省xx屆重點中學協(xié)作體高三第二學期4月聯(lián)考試題理 )一個幾何體的三視圖如圖所示，則這個幾何體的表面積與其外接球面積之比為________． 19(河北唐山市xx屆高三第三次模擬文)（本小題滿分12分） 如圖，在四棱錐P—ABCD中，PA⊥底面ABCD，ABCD是直角梯形，AB⊥BC，AB∥CD，AB=2BC=2CD=2。 （1）求證：平面PBC⊥平面PAB； （2）若∠PDC=120，求四棱錐P—ABCD的體積。 三．提升自我 22.(xx年石家莊市高中畢業(yè)班教學質量檢測(二) 理)若棱長均為2的正三棱柱內接于一個球，則該球的半徑為 A． B． C． D． 23. (xx年石家莊市高中畢業(yè)班第一次模擬考試理) 三棱錐的三組相對的棱（相對的棱是指三棱錐中成異面直線的一組棱）分別相等，且長各為、m、n，其中m2+n2=6，則該三棱錐體積的最大值為 A. B. C. D. 25(河南省鄭州市xx屆高三第二次質量預測文) (本小題滿分12分）如圖，棱柱ABCD—A1B1C1D1的底面ABCD是邊長為2的菱形，，，側棱，棱AA1與底面所成的角為，點F為DC1的中點. (I)證明：OF//平面； (II)求三棱錐的體積. 【原創(chuàng)預測】 1.如圖，平面四邊形中，，，將其沿對角線 折成四面體，使平面平面，若四面體頂點在同一個球面上，則該球的體積為 A. B. C. D. 3．如圖，已知平行四邊形和矩形所在的平面互相垂直，，是線段的中點. （Ⅰ）求二面角的正弦值； （Ⅱ）設點為一動點，若點從出發(fā)，沿棱按照的路線運動到點，求這一過程中形成的三棱錐的體積的最小值.