- 空间几何体的三视图、表面积和体积
- 共1381题
体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为( )
正确答案
知识点
11.在半径为1的球面上有不共面的四个点A,B,C,D且,
,
,则
等于( )
正确答案
解析
构造一个长方体,使得四面体ABCD的六条棱分别是长方体某个面的对角线(如图).设长方体的长、宽、高分别为,则
故
.
考查方向
解题思路
构造法来解。
易错点
缺乏空间想象力。
知识点
16. 是同一球面上的四个点,其中
是正三角形,
⊥平面
,
,则该球的表面积为_________.
正确答案
32
解析
如下图所示:,构造一个正三棱柱,则易知外接球的球心在上下两个底面中心的连线的中点处,所以可以求出外接球的半径r=
,故该球的表面积为32
。
考查方向
解题思路
先求出球的半径再计算其表面积。
易错点
不会计算球的半径。
知识点
8. 三棱锥P-ABC的三条侧棱两两垂直,三个侧面的面积分别是、
、
,则该三棱锥的外接球的体积是( )
正确答案
解析
因为三条侧棱两两垂直,所以可设,由题意可知,
,则长方体的对角线的长为
,所以半径为
,所以
考查方向
解题思路
三棱锥的外接球实际上是它扩展为长方体的外接球,求长方体的对角线的长,就是球的直径,然后求球的体积
易错点
立体感不强;计算能力弱
知识点
11.正三棱锥内接于球
,球心
在底面
上,且
,则球的
表面积为( )
正确答案
解析
如下图所示,由题意得球心O为等边三角形的中心,易知,
,所以球的表面积
,故选择C选项。
考查方向
解题思路
先根据题意求出半径,再利用球的表面积公式求球的表面积。
易错点
不知如何建立模型求球的半径导致本题出错。
知识点
14.已知球的内接圆柱的轴截面是边长为2的正方形,则球
的表面积为
.
正确答案
解析
求出球的半径为,所以表面积
。
考查方向
解题思路
本题考查空间想象能力,解题步骤如下:先求球的半径再求出其表面积。
易错点
根据已知将球的半径求错。
知识点
15.已知直三棱柱(侧棱垂直于底面)的各顶点都在球O的球面上,且
若三棱柱
的体积等于
,则球O的体积
为 .
正确答案
解析
由得h=
,外接球的半径
2,,所以V=
.
考查方向
解题思路
本题利用已知条件找到要求的球的球心位置,进一步求出球的半径,然后利用球的体积公式即可求出。
易错点
本题不会求外接球的半径。
知识点
12.已知正方体ABCD-A1B1C1D1 ,以点A为球心半径为x作球,球面与正方体各棱交点构成的平面图形的面积为y,那么y与x的函数关系对应的图像为( )
正确答案
解析
前面和后面是线性的CD被排除,又由于中间段保持不变,所以选A
考查方向
解题思路
先分成三种情形讨论:等边三角形、六边形和等边三角形
易错点
无法确定平面的形状
知识点
10.点A,B,C,D在同一个球的球面上,AB = BC = AC=,若四面体ABCD体积的最大值为,则这个球的表面积为 ( )
正确答案
解析
AB=BC=AC=√3
∴四面体ABCD体积最大时,D在ABC的另一个半球内正△ABC面积=3√3/4
∴高=4
∴D到面ABC距离=4ABC所在面的圆心为O'球心为O
∴O'A=O'B=O'C=2√3×√3×sin60°=1设球的半径为R勾股定理得(4-R)²+1²=R²
解得R=17/8
∴表面积=4πR²=289/16所以选C
考查方向
本题主要与球体有关的计算、四面体体积最值问题。属于较难题
解题思路
先找到四面体体积最大时球的半径,然后再求表面积
易错点
找不到四面体体积最大时的情况,忘记球表面积计算公式
知识点
15. 是同一球面上的四个点,
,
⊥平面
,
,
,则该球的表面积为 .
正确答案
解析
由题意画出几何体的图形如图,
把A、B、C、D扩展为三棱柱,上下底面中心连线的中点与A的距离为球的半径,,
所以OE=3,△ABC是等腰直角三角形,E是BC中点,
∴球半径AO=,所求球的表面积S=
考查方向
本题主要考查球的体积和表面积
解题思路
由题意把A、B、C、D扩展为三棱柱如图,求出上下底面中心连线的中点与A的距离为球的半径,然后求出球的表面积.
易错点
本题利用割补法结合球内接多面体的几何特征求出球的半径
知识点
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