1.1.2 旋转体与简单组合体的结构特征
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.下列各组几何体中是多面体的一组是( ) A.三棱柱、四棱台、球、圆锥 B.三棱柱、四棱台、正方体、圆台 C.三棱柱、四棱台、正方体、六棱锥 D.圆锥、圆台、球、半球
【答案】 C [圆柱、圆锥、圆台、球均为旋转体,A,B,D中都有旋转体,故C正确.] 2.以钝角三角形的较小边所在的直线为轴,其他两边旋转一周所得到的几何体是( ) A.两个圆锥拼接而成的组合体 B.一个圆台 C.一个圆锥
D.一个圆锥挖去一个同底的小圆锥
【解析】 如图,以AB为轴所得的几何体是一个大圆锥挖去一个同底的小圆锥.
【答案】 D
3.用一个平面去截一个几何体,得到的截面是圆面,这个几何体不可能是
( )
A.圆锥 C.球
B.圆柱 D.棱柱
【解析】 用一个平面去截圆锥、圆柱、球均可以得到圆面,但截棱柱一定不会产生圆面.
【答案】 D
4.在日常生活中,常用到的螺母可以看成一个组合体,其结构特征是
( )
A.一个棱柱中挖去一个棱柱 B.一个棱柱中挖去一个圆柱 C.一个圆柱中挖去一个棱锥 D.一个棱台中挖去一个圆柱
1
【解析】 一个六棱柱挖去一个等高的圆柱,选B.
【答案】 B
5.用长为4,宽为2的矩形做侧面围成一个圆柱,此圆柱轴截面面积为
( )
A.8 C.4 π
B.D.8 π2 π
4
【答案】 B [若4为底面周长,则圆柱的高为2,此时圆柱的底面直径为,其轴截
π82
面的面积为;若底面周长为2,则圆柱高为4,此时圆柱的底面直径为,其轴截面面积
ππ8
为.] π
二、填空题
6.如图1-1-21是一个几何体的表面展开图形,则这个几何体是________.
图1-1-21
【解析】 一个长方形和两个圆折叠后,能围成的几何体是圆柱. 【答案】 圆柱
7.一圆锥的母线长为6,底面半径为3,用该圆锥截一圆台,截得圆台的母线长为4,则圆台的另一底面半径为________.
【解析】 作轴截面如图,则
r6-41
3=
6∴r=1.
=, 3
【答案】 1 三、解答题
8.指出如图1-1-22(1)(2)所示的图形是由哪些简单几何体构成的.
2
图1-1-22
【解】 图(1)是由一个三棱柱和一个四棱柱拼接而成的简单组合体. 图(2)是由一个圆锥和一个四棱柱拼接而成的简单组合体.
9.一个圆台的母线长为12 cm,两底面面积分别为4π cm和25π cm.求: (1)圆台的高;
(2)截得此圆台的圆锥的母线长.
【解】 (1)圆台的轴截面是等腰梯形ABCD(如图所示).
2
2
由已知可得上底半径O1A=2(cm),
下底半径OB=5(cm),又因为腰长为12 cm, 所以高AM=12-5-2
2
2
=315(cm).
(2)如图所示,延长BA,OO1,CD,交于点S,设截得此圆台的圆锥的母线长为l,则由△SAO1∽△SBO可得
l-122
=,解得l=20(cm),即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm. l5
[能力提升]
10.已知球的两个平行截面的面积分别为5π和8π,它们位于球心的同一侧,且距离为1,那么这个球的半径是( )
A.4 C.2
B.3 D.0.5
【解析】 如图所示,∵两个平行截面的面积分别为5π、8π,∴两个截面圆的半径分别为r1=5,r2=22.
∵球心到两个截面的距离d1=R-r1,d2=R-r2, ∴d1-d2=R-5-R-8=1,∴R=9,∴R=3. 【答案】 B
11.一个圆锥的底面半径为2 cm,高为6 cm,在圆锥内部有一个高为x cm的内接圆柱. (1)用x表示圆柱的轴截面面积S; (2)当x为何值时,S最大?
2
2
22
2
2
2
3
r6-x【解】 (1)如图,设圆柱的底面半径为r cm,则由=,得r26
6-x22
,∴S=-x+4x(0 2222 (2)由S=-x+4x=-(x-3)+6, 33∴当x=3时,Smax=6 cm. 2 = 4