几何体的体积-2018年高考数学(文)母题题源系列(全国1专版) --精校解析Word版

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1、【母题原题1】【2018新课标1,文10】在长方体中,,与平面所成的角为,则该长方体的体积为()A.8B.C.D.【答案】C【解析】分析:首先画出长方体,利用题中条件,得到,根据,求得,可以确定,之后利用长方体的体积公式详解:在长方体中,连接,根据线面角的定义可知,因为,所以,从而求得,所以该长方体的体积为,故选C.点睛:该题考查的是长方体的体积的求解问题,在解题的过程中,需要明确长方体的体积公式为长宽高的乘积,而题中的条件只有两个值,所以利用题中的条件求解另一条边的长久显得尤为重要,此时就需要明确线面角的定义,从而得到量之间的关系,从而求得结果.【母题原

2、题2】【2017新课标1,文16】已知三棱锥SABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径.若平面SCA⊥平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥SABC的体积为9,则球O的表面积为________.【答案】36π【解析】点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.【命题意图】1.了解球、棱柱、棱锥、棱台的表面积

3、和体积的计算公式.2.了解球的表面积与体积的计算公式.【命题规律】一、空间几何体的体积1.柱体:V柱体=Sh;V圆柱=πr2h.2.锥体:V锥体=Sh;V圆锥=πr2h.3.台体:V台体=(S++S′)h;V圆台=πh(r2+rr′+r′2).二、球的体积与表面积1.球的表面积公式:S=4πR2;的体积公式V=πR32.与球有关的切、接问题中常见的组合:图1(1)正四面体与球:如图1,设正四面体的棱长为a,内切球的半径为r,外接球的半径为R,取AB的中点为D,连接CD,SE为正四面体的高,在截面三角形SDC内作一个与边SD和DC相切,圆心在高SE上的圆.因

4、为正四面体本身的对称性,内切球和外接球的球心同为O.此时,CO=OS=R,OE=r,SE=a,CE=a,则有R+r=a,R2-r2=

5、CE

6、2=,解得R=a,r=a.图2(2)正方体与球:①正方体的内切球:截面图为正方形EFHG的内切圆,如图2所示.设正方体的棱长为a,则

7、OJ

8、=r=(r为内切球半径).②与正方体各棱相切的球:截面图为正方形EFHG的外接圆,则

9、GO

10、=R=a.③正方体的外接球:截面图为正方形ACC1A1的外接圆,则

11、A1O

12、=R′=a.(3)三条侧棱互相垂直的三棱锥的外接球:①如果三棱锥的三条侧棱互相垂直并且相等,则可以补形为一个正方体

13、,正方体的外接球的球心就是三棱锥的外接球的球心.即三棱锥A1AB1D1的外接球的球心和正方体ABCDA1B1C1D1的外接球的球心重合.如图3,设AA1=a,则R=a.②如果三棱锥的三条侧棱互相垂直但不相等,则可以补形为一个长方体,长方体的外接球的球心就是三棱锥的外接球的球心.R2==(l为长方体的体对角线长).【方法总结】1.求几何体的表面积的方法(1)求表面积问题的思路是将立体几何问题转化为平面问题,即空间图形平面化,这是解决立体几何的主要出发点.(2)求不规则几何体的表面积时,通常将所给几何体分割成基本的柱、锥、台体,先求这些柱、锥、台体的表面积,再

14、通过求和或作差求得几何体的表面积.2.“切”“接”问题的处理规律(1)“切”的处理解决与球的内切问题主要是指球内切多面体与旋转体,解答时首先要找准切点,通过作截面来解决.如果内切的是多面体,则作截面时主要抓住多面体过球心的对角面来作.(2)“接”的处理把一个多面体的几个顶点放在球面上即为球的外接问题.解决这类问题的关键是抓住外接的特点,即球心到多面体的顶点的距离等于球的半径.1.已知图中的网格是由边长为1的小正方形组成的,一个几何体的三视图如图中的粗实线和粗虚线所示,则这个几何体的体积为A.64B.C.D.128【答案】B【解析】【分析】本题先由三视图可以

15、得出几何体为三棱锥,再通过小正方形数出三棱锥高和底面的底和高的长度,最后通过三棱锥体积公式计算得出结果。【详解】由三视图可知,几何体是一个三棱锥,高为,底面面积为几何体体积即为故选B。【点睛】三棱锥体积计算公式:。2.将正方形沿对角线折起,当以四点为顶点的三棱锥体积最大时,异面直线与所成的角为A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】设是折叠前的位置,连接,因为,所以就是直线与所成的角,设正方形的边长为,因为平面,平面,所以,因为,所以,即是等边三角形,所以,所以直线与所成的角为,故选C.【点睛】本题考查了线面位置关系及异面直线所成的角等知识点,综合性较强

16、,属于中档题。3.【广东省化州市2019届高三上学期第一次模拟考试

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