高中数学学考复习优化练习19简单几何体的表面积与体积含答案

这是一份高中数学学考复习优化练习19简单几何体的表面积与体积含答案，共12页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示,在三棱台A'B'C'-ABC中,截去三棱锥A'-ABC,则剩余部分是( )
A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱D.组合体
2.下列说法正确的是( )
A.棱锥是由一个底面为多边形,其余各面为三角形围成的几何体
B.球面可以看作一个圆绕着它的直径所在的直线旋转180°所形成的曲面
C.有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体为棱台
D.用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分为棱台
3.(2023浙江杭州) 如图,梯形A1B1C1D1是一水平放置的平面图形ABCD在斜二测画法下的直观图.若A1D1平行于y1轴,A1B1∥C1D1,A1B1=34C1D1=3,A1D1=1,则四边形ABCD的面积是( )
A.14B.7C.72D.142
4.(2022浙江环大罗山联盟)已知一张边长为2的正方形纸片绕着它的一条边所在的直线旋转π4弧度,则该纸片扫过的区域形成的几何体的表面积为( )
A.2πB.π+8C.2π+8D.4π+8
5.如图,三棱锥D'-A'CD的体积与长方体ABCD-A'B'C'D'体积的比值为( )
A.13B.14C.16D.112
6.(2023浙江强基联盟)下列说法错误的是( )
A.一个八棱柱有10个面
B.任意四面体都可以割成4个棱锥
C.棱台侧棱的延长线必相交于一点
D.矩形旋转一周一定形成一个圆柱
7.(2023浙江浙南名校联盟)用半径为3 cm,圆心角为2π3的扇形纸片卷成一个圆锥筒,则这个圆锥筒的高为( )
A.1 cmB.22 cmC.2 cmD.2 cm
8.已知轴截面是正方形的圆柱的高与球的直径相等,则圆柱的表面积与球的表面积的比是( )
A.1∶1B.5∶4C.4∶3D.3∶2
9.(2022浙江浙北两校)在三棱锥P-ABC中,PA,AB,AC两两垂直,AP=3,BC=6,则三棱锥外接球的表面积为( )
A.57πB.63πC.45πD.84π
10.(多选)(2023浙江杭州六县九校)如图,AC为圆锥底面圆的直径,点B是圆O上异于A,C的点,SO=OC=2,则下列结论正确的是( )
A.圆锥SO的侧面积为82π
B.三棱锥S-ABC体积的最大值为83
C.∠SAB的取值范围是π4,π3
D.若AB=BC,E为线段AB上的动点,则SE+CE的最小值为2(3+1)
11.(多选)(2023浙江A9协作体)直三棱柱ABC-A1B1C1的六个顶点均位于一个半径为1的球的球面上,已知三棱柱的底面为锐角三角形,∠BAC=π3,BC=1,那么该直三棱柱的体积可能是( )
A.23B.225C.327D.22
12.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,除平面ABCD外,该正方体其余各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),则四棱锥M-EFGH的体积为 .
13.如图,在矩形ABCD中,E为边AD的中点,AB=1,BC=2,分别以A,D为圆心,1为半径作圆弧EB,EC,若由两圆弧EB,EC及边BC所围成的平面图形绕直线AD旋转一周,则所形成的几何体的表面积为 .
14.(2022浙江杭州六县九校)已知在三棱锥P-ABC中,AB=4,BC=5,CA=6,侧棱PA,PB,PC两两垂直,则三棱锥P-ABC的外接球的表面积为 .
15.在圆柱内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记圆柱的体积为V1,球O的体积为V2,则V1V2的值是 .
16.如图1,把棱长为1的正方体沿平面AB1D1和平面A1BC1截去部分后,得到如图2所示几何体,该几何体的体积为 .
图1
图2
17. 如图,在长方体ABCD-A'B'C'D'中,AB=12,BC=10,AA'=6,过A'D'作长方体的截面A'D'EF使它成为正方形.
(1)求三棱柱AA'F-DD'E的外接球的表面积;
(2)求VB-A'D'EF.
能力提升
18.(2023浙江金华)已知球的半径为R,一等边圆锥(圆锥母线长与圆锥底面圆直径相等)位于球内,圆锥顶点在球上,底面与球相接,则该圆锥的表面积为( )
A.3π4R2B.9π4R2C.34R2D.23π3R2
19.(2023浙江北斗联盟) 如图所示的建筑物的形状可视为一个正四棱锥(底面是正方形,侧棱长都相等的四棱锥),其侧面三角形底边上的高与底面正方形边长的比值为5+14,则以该四棱锥的高为边长的正方形面积与该四棱锥的侧面积的数值之比为( )
A.2B.14C.12D.4
20.(2023浙江湖州)在三棱锥P-ABC中,平面PAB⊥平面ABC,△ABC是边长为2的正三角形,PA=PB=3,则三棱锥P-ABC外接球的表面积为( )
A.35π3B.35π6C.35π12D.35π24
21.(多选)(2022浙江七彩阳光联盟)已知正三棱锥的侧棱长为43,底面边长为6,则( )
A.正三棱锥的表面积为93+2713
B.正三棱锥的高为6
C.正三棱锥的体积为183
D.正三棱锥的外接球的表面积为64π
22.(2023浙江金华) 如图,平面ABC⊥平面BCDE,四边形BCDE为矩形,BE=2,BC=4,△ABC的面积为23,点P为线段DE上一点,当三棱锥P-ACE的体积为33时,DPDE= .
23.(2023浙江七彩阳光联盟) 如图,在三棱锥P-ABC中,PC=4,PC⊥底面ABC,AB=BC=3,∠ABC=120°.
(1)求三棱锥P-ABC的体积;
(2)求三棱锥P-ABC外接球的表面积.
优化集训19 简单几何体的表面积与体积
基础巩固
1.B 解析 根据棱锥的结构特征可判断,余下部分是四棱锥A'-BCC'B'.故选B.
2.B 解析 对于A,除底面外的其余各面的三角形如果没有一个公共顶点,围成的几何体不是棱锥,故A错误;B正确;对于C,因为不能保证各侧棱的延长线交于一点,错误;对于D,不能保证截面与底面平行,错误.故选B.
3.B 解析 因为A1D1平行于y1轴,则在平面图形中,AD平行于y轴,则AD⊥DC,且AD=2A1D1=2.
因为在直观图中,A1B1∥C1D1,A1B1=34C1D1=3,则在平面图形ABCD中,AB∥CD,AB=34CD=3,
即四边形ABCD是上底和下底边长分别为3,4,高为2的直角梯形,如图所示,故其面积S=12×(3+4)×2=7.
故选B.
4.C 解析 由题可知,所得几何体为18个底面半径为2的圆柱,故其表面积为2×2×π4+2×π4×2+2×2×2=2π+8,故选C.
5.C 解析 设AB=a,AD=b,AA'=c,
因为A'D'⊥平面D'DC,所以VD'-A'CD=VA'-D'DC=13×12abc=16abc.
因为V长方体ABCD-A'B'C'D'=abc,所以棱锥D'-A'CD的体积与长方体ABCD-A'B'C'D'体积的比值为16,故选C.
6.D 解析 如果矩形绕着对角线旋转,就不会形成圆柱,故D错误.
7.B 解析 设圆锥底面半径为r,高为h,由题得,2π3×3=2πr,解得r=1,故h=32-12=22.
8.D 解析 由题意,圆柱的轴截面是正方形,假设圆柱的高为a,则底面圆的直径也为a,则圆柱的表面积为2×π×a22+2π×a2×a=32πa2,因为球的直径也为a,所以球的表面积为4×π×a22=πa2,则圆柱的表面积与球的表面积的比为3∶2,故选D.
9.C 解析 由于PA,AB,AC两两垂直,故该三棱锥可补全为一个长方体,该三棱锥的外接球也是该长方体的外接球.
因为长方体外接球的半径为长方体体对角线的一半,所以R=PA2+AB2+AC22=PA2+BC22=352,故三棱锥外接球的表面积为S=4πR2=45π,故选C.
10.BD 解析 由题得,SC=22,故圆锥侧面积为S=π·OC·SC=π×2×22=42π,故A错误;
因为点B在圆周上,故当AB=BC时,△ABC的面积取最大值,为12×4×2=4,则三棱锥S-ABC体积的最大值为13×4×2=83,故B正确;
cs∠SAB=AB2SA=AB42.
又在△ABC中,0