1.3.2球的体积和表面积A级基础巩固一、选择题1.如果三个球的半径之比是1︰23,那么最大球的表面积是其余两个球的表面积之和的(B)A.倍B.倍C.2倍D.3倍[解析]设小球半径为1,则大球的表面积S大=36π,S小+S中=20π,=.2.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(A)A.1B.2C.3D.4[解析]设两球的半径分别为R、r(R>r),则由题意得,解得.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(A)A.B.C.D.[解析]由6a2=4πR2得=,∴==3=.4.球的表面积与它的内接正方体的表面积之比是(C)A.B.C.D.π[解析]设正方体的棱长为a,球半径为R,则3a2=4R2,∴a2=R2,球的表面积S1=4πR2,正方体的表面积S2=6a2=6×R2=8R2,∴S1︰S2=.5.(2019·福建高三毕业自主检测)某简单几何体的三视图如图所示,若该几何体的所有顶点都在球O的球面上,则球O的体积为(B)A.πB.4πC.12πD.32π6.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(C)A.4π(r+R)2B.4πr2R2C.4πRrD.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,DC=R+r.由勾股定理得4r=(R+r)2-(R-r)2,解得r1=.故球的表面积为D球=4πr=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r=Rr,故r1=,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积为18,则这个球的体积为___.[解析]设正方体的棱长为a,则6a2=18,∴a=.设球的半径为R,则由题意知2R==3,∴R=.故球的体积V=πR3=π×()3=.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__.[解析]球的表面积公式为4πR2,设两球半径分别为r1,r2,∴=,∴=.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.[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.由题意知,πR3=a3=πr2·2r,∴R=a,r=a,∴S2=4π2=4π·a2=a2,S3=6π2=6π·a2=a2,∴S23a2=a2,即S1>S3.∴S1、S2、S3的大小关系是S2