【高考领航】2017届高考数学大一轮复习第七章立体几何7.2空间几何体的表面积与体积课时规范训练文北师大版[A级基础演练]1.(2015·高考福建卷)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于()A.8+2B.11+2C.14+2D.15解析:由三视图知,该几何体是一个直四棱柱,上、下底面为直角梯形,如图所示.直角梯形斜腰长为=,所以底面周长为4+,侧面积为2×(4+)=8+2,两底面的面积和为2××1×(1+2)=3,所以该几何体的表面积为8+2+3=11+2.答案:B2.(2015·高考重庆卷)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.+2πB.C.D.解析:由三视图可知,该几何体是一个圆柱和半个圆锥组合而成的几何体,其体积为π×12×2+×π×12×1=π.答案:B3.(2015·高考安徽卷)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是()A.1+B.1+2C.2+D.2解析:如图,该四面体有两个面为等腰直角三角形,另外两个面为正三角形.故该四面体的表面积S=2×××+2××××=2+.答案:C4.(2015·高考天津卷)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为________m3.解析:由几何体的三视图可知该几何体由两个圆锥和一个圆柱构成,其中圆锥的底面半径和高均为1m,圆柱的底面半径为1m且其高为2m,故所求几何体的体积为V=π×12×1×2+π×12×2=π(m3).答案:π5.(2016·大连模拟)直三棱柱ABCA1B1C1的六个顶点都在球O的球面上.若AB=BC=2,∠ABC=90°,AA1=2,则球O的表面积为__________.解析:由题设可知,直三棱柱可以补成一个球的内接长方体,所以球的直径为长方体的体对角线长,即=4,故球O的表面积S=4πR2=16π.答案:16π6.一个正方体削去一个角所得到的几何体的三视图如图所示(图中三个四边形都是边长为2的正方形),则该几何体外接球的体积为________.解析:依题意可知,新的几何体的外接球也就是原正方体的外接球,要求的直径就是正方体的体对角线,∴2R=2(R为球的半径),∴R=.∴球的体积V=πR3=4π.答案:4π7.如图,已知某几何体的三视图如下(单位:cm).(1)画出这个几何体的直观图(不要求写画法);(2)求这个几何体的表面积及体积.解:(1)这个几何体的直观图如图所示.(2)这个几何体可看成是正方体AC1及直三棱柱B1C1Q-A1D1P的组合体.由PA1=PD1=,A1D1=AD=2,可得PA1⊥PD1.故所求几何体的表面积S=5×22+2×2×+2××()2=(22+4)(cm2),所求几何体的体积V=23+×()2×2=10(cm3).8.有一根木料,形状为直三棱柱形,高为6cm,横截面三角形的三边长分别为3cm、4cm、5cm,将其削成一个圆柱形积木,求该木料被削去部分体积的最小值.解:如图所示,只有当圆柱的底面圆为直三棱柱的底面三角形的内切圆时,圆柱的体积最大,削去部分体积才能最小,设此时圆柱的底面半径为R,圆柱的高即为直三棱柱的高.在△ABC中,令AB=3,BC=4,AC=5,∴△ABC为直角三角形.根据直角三角形内切圆的性质可得7-2R=5,∴R=1.∴V圆柱=πR2·h=6π(cm3).而三棱柱的体积为V三棱柱=×3×4×6=36(cm3).∴削去部分的体积为36-6π=6(6-π)(cm3).即削去部分体积的最小值为6(6-π)cm3.[B级能力突破]1.(2015·高考课标卷Ⅱ)已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点.若三棱锥OABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A.36πB.64πC.144πD.256π解析:如图,设球的半径为R, ∠AOB=90°,∴S△AOB=R2. VOABC=VCAOB,而△AOB面积为定值,∴当点C到平面AOB的距离最大时,VOABC最大,∴当C为与球的大圆面AOB垂直的直径的端点时,体积VOABC最大为×R2×R=36,∴R=6,∴球O的表面积为4πR2=4π×62=144π.故选C.答案:C2.(2015·高考课标卷Ⅰ)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=()A.1B.2C.4D.8解析:如图,该几何体是一个半球与一个半圆柱的组合体,球的半径为r,则圆柱的底面半径为r,高为2r,则表面积S=×4πr2+πr2+4r2+πr·2r=(5π+4)r2.又S=16+20π,∴(5π+4)r2=16+20π,∴r...