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备战高考数学大一轮复习 热点聚焦与扩展 专题41 三视图——几何体的面积与体积-人教版高三全册数学试题VIP免费

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专题41三视图——几何体的面积与体积【热点聚焦与扩展】三视图是高考重点考查的内容,近几年多与面积或体积计算结合在一起加以考查,考查内容有三视图的识别;三视图与直观图的联系与转化;求与三视图对应的几何体的表面积与体积.命题形式为用客观题考查识读图形和面积体积计算,解答题往往以常见几何体为载体考查空间想象能力和推理运算能力,期间需要灵活应用几何体的结构特征.本专题通过例题说明三视图及几何体的面积与体积问题求解方法.(一)常见几何体的表面积计算:1、常见几何体的表面积计算公式:(1)三角形面积:设的底为,高为,则(2)圆形面积:设圆的半径为,则(3)圆柱的侧面积:设圆柱底面半径为,高为,则侧面积为(4)圆锥的侧面积:设圆锥底面半径为,母线长为,则侧面积为(5)圆台的侧面积:设圆台上下底面半径分别为,母线长为,则侧面积为(6)棱柱(棱锥,棱台)的侧面积:只需求出每个侧面的面积并加在一起(7)球的面积:设球的半径为,则球的表面积为2、轴截面:对于旋转体(圆柱,圆锥,圆台),用轴所在的平面去截几何体,得到的截面称为轴截面,轴截面的边角关系与几何体的一些要素向对应.(1)圆柱:轴截面为矩形,其中矩形的长对应圆柱的底面直径,矩形的高对应椭圆的高(2)圆锥:轴截面为等腰三角形,其中等腰三角形的底对应圆锥的底面直径,高对应圆锥的高,腰对应圆锥的母线长(3)圆台:轴截面为等腰梯形,其中上底对应圆台上底面直径,下底对应下底面直径,高对应圆台的高,腰对应圆台的母线3、三视图解面积的步骤:(1)分析出所围成的几何体的特征(柱,锥,台还是组合体)(2)确定所求几何体由哪些面组成(3)根据围成的面的特点,寻找可求出面积的要素,进而求出面积(4)将各部分面积求和即可得到几何体的表面积4、求表面积要注意的几点:(1)三视图中侧面的高通常与某个视图的边相对应.(2)圆锥和圆柱可利用轴截面的特点求出相关要素,例如已知圆锥的高和底面半径,通过轴截面可求出圆锥的母线长(3)当几何体被切割时,要注意截面也算在表面积之列.(4)如果几何体是由多个简单几何体拼接而成,要注意哪些面因拼接而含在几何体之中,进而在求表面积时不予考虑.(二)常见几何体的体积计算:1、常见几何体的体积公式:(底面积,高)(1)柱体:(2)锥体:(3)台体:,其中为上底面面积,为下底面面积(4)球:2、求几何体体积要注意的几点(1)对于多面体和旋转体:一方面要判定几何体的类型(柱,锥,台),另一方面要看好该几何体摆放的位置是否是底面着地.对于摆放“规矩”的几何体(底面着地),通常只需通过俯视图看底面面积,正视图(或侧视图)确定高,即可求出体积.(2)对于组合体,首先要判断是由哪些简单几何体组成的,或是以哪个几何体为基础切掉了一部分.然后再寻找相关要素(3)在三视图中,每个图各条线段的长度不会一一给出,但可通过三个图之间的联系进行推断,推断的口诀为“长对正,高平齐,宽相等”,即正视图的左右间距与俯视图的左右间距相等,正视图的上下间距与侧视图的上下间距相等,侧视图的左右间距与俯视图的上下间距相等.【经典例题】例1.【2017北京,理7】某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为(A)3(B)2(C)2(D)2【答案】B【解析】例2.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视图为底面的半圆柱,底面半径为1,高为2,故该几何体的表面积故选D.例3.【2018届重庆市巴蜀中学月考九】已知某几何体的三视图如图2所示(小正方形的边长为),则该几何体的外接球的表面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】分析:首先根据题中所给的三视图,还原几何体,得到该几何体是由正方体切割而成的,找到该几何体的顶点有三个是正方体的棱的中点,一个就是正方体的顶点,之后将几何体补体,从而得到该三棱取棱中点H,再取正方体的顶点,从而得到该三棱锥的外接球即为直三棱柱的外接球,利用正弦定理可以求得底面三角形的外接圆的半径为,棱柱的高为4,所以可以求得其外接球的半径,所以其表面积为,故选A....

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