1.3.1柱体、锥体、台体的表面积与体积
基础巩固
一、选择题
1.若圆锥的正视图是正三角形,则它的侧面积是底面积的( ) A.2倍 C.2倍 [答案] C
[解析] 设圆锥的底面半径为r,母线长为l,则由题意知,l=2r,于是S侧=πr·2r=2πr2,S底=πr2.故选C.
2.长方体的高为1,底面积为2,垂直于底的对角面的面积是5,则长方体的侧面积等于( )
A.27 C.6 [答案] C
[解析] 设长方体的长、宽、高分别为a、b、c, 则c=1,ab=2,a2+b2·c=5, ∴a=2,b=1,故S侧=2(ac+bc)=6.
3.以边长为1的正方形的一边所在直线为轴旋转,将正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于( )
A.2π C.2 [答案] A
[解析] S=2πrh=2π.
4.若一个圆台的正视图如图所示,则其侧面积等于( ) ...
B.π D.1 B.43 D.3 B.3倍 D.5倍
A.6 C.35π [答案] C
[解析] 圆台的两底面半径分别是1,2,高为2,则母线长为+1=5,则其侧面积等
B.6π D.65π
于π(1+2)×5=35π.
5.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是( )
A.32 C.48 [答案] B
1
[解析] 易知此四棱锥为正四棱锥,底面边长为4,高为2,则斜高为22,故S侧=4×
2×4×22=162,S底=4×4=16,所以S表=16+162.
6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
B.16+162 D.16+322
A.180 C.0 [答案] D
[分析] 根据三视图可以确定此几何体为四棱柱,再由数量关系分别去确定侧面积与底面面积,相加为该几何体的表面积.
[解析] 几何体为直四棱柱,其高为10,底面是上底为2,下底为8,高为4,腰为51的等腰梯形,故两个底面面积的和为×(2+8)×4×2=40,四个侧面面积的和为(2+8+
25×2)×10=200,所以直四棱柱的表面积为S=40+200=240.
[易错警示] 本题在求解过程中易错误将3作为等腰梯形的腰长,从而误求结果为200. 二、填空题
7.已知圆柱OO′的母线l=4 cm,全面积为42π cm2,则圆柱OO′的底面半径r=
B.200 D.240
__________ ________cm.
[答案] 3
[解析] 圆柱OO′的侧面积为2πrl=8πr(cm2),两底面积为2×πr2=2πr2(cm2), ∴2πr2+8πr=42π, 解得r=3或r=-7(舍去), ∴圆柱的底面半径为3 cm.
8.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图为正三角形,则该几何体的表面积为__________ ________.
[答案] 24+23
[解析] 该几何体是三棱柱,且两个底面是边长为2的正三角形,侧面是全等的矩形,1
且矩形的长是4,宽是2,所以该几何体的表面积为2×(×2×3)+3×(4×2)=24+23.
2
三、解答题
9.如图所示的几何体是一棱长为4 cm的正方体,若在其中一个面的中心位置上,挖一个直径为2 cm、深为1 cm的圆柱形的洞,求挖洞后几何体的表面积是多少?(π取3.14)
[分析]
因为正方体的棱长为4 cm,而洞深只有1 cm,所以正方体没有被打透.这样一来打洞后所得几何体的表面积等于原来正方体的表面积,再加上圆柱的侧面积,这个圆柱的高为1 cm,底面圆的半径为1 cm.
[解析] 正方体的表面积为4×4×6=96(cm2), 圆柱的侧面积为2π×1×1≈6.28(cm2),
则挖洞后几何体的表面积约为96+6.28=102.28(cm2). [小结]
求几何体的表面积时,通常将所给几何体分成基本的柱、锥、台,再通过这些基本柱、
锥、台的表面积,进行求和或作差,从而获得几何体的表面积.
10.一个棱锥的三视图如图所示,求该棱锥的表面积.(单位:cm2)
[答案] 48+122
[解析] 由三视图可得:底面为等腰直角三角形,腰长为6,面积为18,垂直于底面积1
的面为等腰三角形,面积为×62×4=122;其余两个面为全等的三角形,每个三角形的
21
面积都为×6×5=15.所以全面积为48+122.
2
[归纳总结]
由三视图求表面积时,关键是利用三视图还原出几何体.要注意三视图中的数据,还原成直观图(或实物)后的变化.
能力提升
一、选择题
1.将一个棱长为a的正方体,切成27个全等的小正方体,则表面积增加了( ) A.6a2 C.18a2 [答案] B
[解析] 原来正方体表面积为S1=6a2,切割成27个全等的小正方体后,每个小正方体122?1a?2=2a2,2∴增加了S-S=12a2. 的棱长为a,其表面积为6×总表面积S2=27×a=18a,21
?3?333
2.已知一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是( ) 1+2π
A.
2π1+2πC.
π[答案] A
[解析] 设圆柱的底面半径为r,高为h,则由题设知h=2πr,∴S全=2πr2+2πr·h=2πr2(1
1+4π
B. 4π1+4πD. 2πB.12a2 D.24a2
+2π)
S全1+2π
又S侧=h2=4π2r2,∴=.
2πS侧[点评]
圆柱的侧面展开图是一个矩形,矩形两边长分别为圆柱底面周长和高;圆锥侧面展开图是一个扇形,半径为圆锥的母线,弧长为圆锥底面周长;圆台侧面展开图是一个扇环,其两段弧长为圆台两底周长,扇形两半径的差为圆台的母线长,对于柱、锥、台的有关问题,有时要通过侧面展开图来求解.
3.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A.3π C.2π+4
B.4π D.3π+4
[答案] D
[解析] 由几何体的三视图可知该几何体为圆柱的截去一半,所以该几何体的表面积为1
π×1×2+×π×12×2+2×2=3π+4.故答案选D.
2
4.一个几何体的三视图如图所示(单位:cm), 则此几何体的表面积是( )