[配套k12学习]数学人教A版必修二通用版练习:第一章 空间几何体1.3.2 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/26 12:15:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

配套K12学习(小初高)

第一章 1.3 1.3.2

A级 基础巩固

一、选择题

1.如果三个球的半径之比是1∶2∶3,那么最大球的表面积是其余两个球的表面积之和的导学号 09024188( B )

5

A.倍

9C.2倍

9

B.倍

5D.3倍

36π9

[解析] 设小球半径为1,则大球的表面积S大=36π,S小+S中=20π,=.

20π52.若两球的体积之和是12π,经过两球球心的截面圆周长之和为6π,则两球的半径之差为导学号 09024189( A )

A.1 C.3

B.2 D.4

4π4π???3R3+3r3=12π?R=2

[解析] 设两球的半径分别为R、r(R>r),则由题意得?,解得?.

?r=1???2πR+2πr=6π

故R-r=1.

3.一个正方体表面积与一个球表面积相等,那么它们的体积比是导学号 09024190( A )

A.C.

62π 2

2

2

B.

π 2

3πD.

2πV1a33,∴==?3V2434π?πR3

6π2π?3=.

63?

a

[解析] 由6a=4πR得=R

4.球的表面积与它的内接正方体的表面积之比是导学号 09024191( C ) πA.

3πC.

2

πB.

4D.π

4

[解析] 设正方体的棱长为a,球半径为R,则3a2=4R2,∴a2=R2

3

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球的表面积S1=4πR2,正方体的表面积 S2=6a2=6×R2=8R2,∴S1∶S2=.

325.正方体的内切球与其外接球的体积之比为导学号 09024192( C ) A.1∶3 C.1∶33

B.1∶3 D.1∶9

13

[解析] 设正方体的棱长为a,则它的内切球的半径为a,它的外接球的半径为a,

22故所求体积之比为1∶33.

6.若与球外切的圆台的上、下底面半径分别为r、R,则球的表面积为导学号 09024193( C )

A.4π(r+R)2 C.4πRr

B.4πr2R2 D.π(R+r)2

[解析] 解法一:如图,设球的半径为r1,则在Rt△CDE中,DE=2r1,CE=R-r,

222

DC=R+r.由勾股定理得4r21=(R+r)-(R-r),解得r1=Rr.故球的表面积为D球=4πr1=

4πRr.

解法二:如图,设球心为O,球的半径为r1,连接OA、OB,则在Rt△AOB中,OF是斜边AB上的高.由相似三角形的性质得OF2=BF·AF=Rr,即r21=Rr,故r1=Rr,故球的表面积为S球=4πRr.

二、填空题

7.(2017·天津理,10)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面9π积为18,则这个球的体积为____.导学号 09024194

2[解析] 设正方体的棱长为a,则6a2=18 ∴a=3.

设球的半径为R,则由题意知2R=a2+a2+a2=3 3∴R=.

2

4439π

故球的体积V=πR3=π×()3=.

3322

8.(2018·莆田高一检测)已知两个球的表面积之比为1∶16,则这两个球的半径之比为__1∶4__.导学号 09025150 配套K12学习(小初高)

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[解析] 球的表面积公式为4πR2,设两球半径分别为r1,r2

24πr11r11∴2=,∴=. 4πr216r24

三、解答题

9.体积相等的正方体、球、等边圆柱(轴截面为正方形)的全面积分别是S1、S2、S3,试比较它们的大小.导学号 09024196

[解析] 设正方体的棱长为a,球的半径为R,等边圆柱的底面半径为r,则S1=6a2,S2=4πR2,S3=6πr2.

4

由题意知,πR3=a3=πr2·2r

33331∴R=a,r=a

4π2π

3923?33?22

∴S2=4π?a?=4π·16π2a=36πa

?4π?3123?31?22

S3=6π?a?=6π·4π2a=54πa

?2π?∴S2

33又6a2>32πa2=54πa2 即S1>S3.

∴S1、S2、S3的大小关系是S2

10.某组合体的直观图如图所示,它的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,若图中r=1,l=3,试求该组合体的表面积和体积.导学号 09024197

[解析] 该组合体的表面积S=4πr2+2πrl=4π×12+2π×1×3=10π. 4413π

该组合体的体积V=πr3+πr2l=π×13+π×12×3=.

333

B级 素养提升

一、选择题

1.用一个平行于水平面的平面去截球,得到如图所示的几何体,则它的俯视图是导学号 09024198( B )

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