第二节空间几何体的表面积与体积
一、基础知识批注——理解深一点
1.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式 圆柱 圆锥 圆台 侧面展开图 侧面积公式 ①几何体的侧面积是指(各个)侧面面积之和,而表面积是侧面积与所有底面面积之和. ②圆台、圆柱、圆锥的转化
当圆台的上底面半径与下底面半径相等时,得到圆柱;当圆台的上底面半径为零时,得到圆锥,由此可得:
2.空间几何体的表面积与体积公式
名称 几何体 柱体(棱柱和圆柱) 锥体(棱锥和圆锥) 表面积 S表面积=S侧+2S底 S表面积=S侧+S底 体积 V=Sh 1V=Sh 31V=(S上+S下+S上S下)h 34V=πR3 3S圆柱侧=2πrl S圆锥侧=πrl S圆台侧=π(r+r′)l 台体(棱台和圆台) S表面积=S侧+S上+S下 球 S=4πR2 二、常用结论汇总——规律多一点
几个与球有关的切、接常用结论 (1)正方体的棱长为a,球的半径为R, ①若球为正方体的外接球,则2R=3a; ②若球为正方体的内切球,则2R=a; ③若球与正方体的各棱相切,则2R=2a.
(2)若长方体的同一顶点的三条棱长分别为a,b,c,外接球的半径为R,则2R=a2+b2+c2.
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(3)正四面体的外接球与内切球的半径之比为3∶1.
三、基础小题强化——功底牢一点
?一?判一判?对的打“√”,错的打“×”?
(1)圆柱的一个底面积为S,侧面展开图是一个正方形,那么这个圆柱的侧面积是2πS.( )
(2)锥体的体积等于底面面积与高之积.( ) (3)台体的体积可转化为两个锥体的体积之差.( ) (4)球的体积之比等于半径之比的平方.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (二)选一选
1.一个球的表面积是16π,那么这个球的体积为( ) 16
A.π 3C.16π
32B.π 3D.24π
4
解析:选B 设球的半径为R,则由4πR2=16π,解得R=2,所以这个球的体积为πR3
332=π. 3
2.正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为3,D为BC中点,则三棱锥A-B1DC1
的体积为( )
A.3 C.1
3
B. 2D.3 2
解析:选C 由题意可知AD⊥BC,由面面垂直的性质定理可得AD⊥平面DB1C1,又111
AD=2·sin 60°=3,所以VA-S△B1DC1=×3××2×3=1,故选C. B1DC1=AD·332
3.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )
A.20π C.28π
B.24π D.32π
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解析:选C 设圆柱底面圆半径为r,周长为c,圆锥母线长为l,圆柱高为h.由图得r1
=2,c=2πr=4π,h=4,由勾股定理得:l=22+?23?2=4,S表=πr2+ch+cl=4π+16π
2+8π=28π.
(三)填一填
4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.
解析:由三视图可知,该几何体是一个直三棱柱,其底面为侧视图,该侧视图是底边长为2,高为3的三角形,正视图的长为三棱柱的高,故h=3,所以该几何体的体积V=S·h1?=??2×2×3?×3=33.
答案:33
5.一个六棱锥的体积为23,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相等,则该六棱锥的侧面积为________.
11
×2×2×sin 60°×6?×h=解析:设六棱锥的高为h,斜高为h′,则由体积V=×??3?223,得h=1,h′=?3?2+h2=2.
1所以侧面积为×2×h′×6=12.
2答案:12
考点一 空间几何体的表面积
[典例] (1)(2018·全国卷Ⅰ)已知圆柱的上、下底面的中心分别为O1,O2,过直线O1O2
的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为( )
A.122π C.82π
B.12π D.10π
(2)(2019·沈阳质检)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的侧面积是( )
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