第4讲空间几何体的结构及其表面积和体积1.正六棱柱的高为6,底面边长为4,则它的全面积为________.解析:S底=6××42=24,S侧=6×4×6=144,所以S全=S侧+2S底=144+48=48(3+).答案:48(3+)2.将一个边长分别为4π,8π的矩形卷成一个圆柱,则这个圆柱的表面积是________.解析:当以长度为4π的边为底面圆时,底面圆的半径为2,两个底面的面积是8π;当以长度为8π的边为底面圆时,底面圆的半径为4,两个底面圆的面积为32π.无论哪种方式,侧面积都是矩形的面积32π2.故所求的表面积是32π2+8π或32π2+32π.答案:32π2+8π或32π2+32π3.一个球与一个正方体的各个面均相切,正方体的棱长为a,则球的表面积为________.解析:由题意知,球的半径R=.所以S球=4πR2=πa2.答案:πa24.以下命题:①以直角梯形的一腰为轴旋转一周所得的旋转体是圆台;②圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆;③一个平面截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.其中正确命题的个数为________.解析:命题①错,因这条腰必须是垂直于两底的腰.命题②对.命题③错,必须用平行于圆锥底面的平面截圆锥才行.答案:15.(2019·江苏省重点中学领航高考冲刺卷(二))在一次模具制作大赛中,小明制作了一个母线长和底面直径相等的圆锥,而小强制作了一个球,经测量得圆锥的侧面积恰好等于球的表面积,则圆锥和球的体积的比值等于________.解析:设圆锥的底面半径为r,球的半径为R,则圆锥的母线长为2r,高为r.由题意可知πr×2r=4πR2,即r=R.所以==×=×()3=.答案:6.(2019·苏锡常镇四市调研)如图,四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,AB=2,AD=3,PA=4,点E为棱CD上一点,则三棱锥EPAB的体积为________.解析:因为VEPAB=VPABE=S△ABE×PA=×AB×AD×PA=××2×3×4=4.答案:47.(2019·江苏省高考名校联考(四))如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,上、下底面为平行四边形,E为棱CD的中点,设四棱锥EADD1A1的体积为V1,四棱柱ABCDA1B1C1D1的体积为V2,则1V1∶V2=________.解析:由题意,将侧面ADD1A1作为四棱柱的底面,设顶点C到平面ADD1A1的距离为2h,因为E为棱CD的中点,所以E到平面ADD1A1的距离为h,所以V1∶V2=VEADD1A1∶VBCC1B1ADD1A1=S四边形ADD1A1h∶S四边形ADD1A1(2h)=1∶6.答案:1∶68.(2019·南京市、盐城市高三年级第二次模拟考试)在边长为4的正方形ABCD内剪去四个全等的等腰三角形(如图1中阴影部分所示),折叠成底面边长为的正四棱锥SEFGH(如图2),则正四棱锥SEFGH的体积为________.解析:设正四棱锥SEFGH的高为h,体积为V,点S到HG的距离为h′,则2h′+=4,得h′=,所以h==2,所以V=×()2×2=.答案:9.(2019·江苏省名校高三入学摸底卷)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著.书中将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,若某阳马的底面积为7,最长的侧棱长为5,则该阳马的体积的最大值为________.解析:设该阳马的底面边长分别为a,b,高为h,最长的侧棱长为l,则ab=7,由于l2=a2+b2+h2且l=5,所以h2=l2-(a2+b2)≤(5)2-2ab=50-2×7=36(当且仅当a=b=时取等号),即有hmax=6,所以该阳马的体积的最大值为abhmax=×7×6=14.答案:1410.(2019·江苏省重点中学领航高考冲刺卷(八))中国古代数学名著《九章算术》中记载:“今有羡除”.刘徽注:“羡除,隧道也.其所穿地,上平下邪.”现有一个羡除如图所示,四边形ABCD、ABFE、CDEF均为等腰梯形,AB∥CD∥EF,AB=6,CD=8,EF=10,EF到平面ABCD的距离为3,CD与AB间的距离为10,则这个羡除的体积是________.解析:如图,过点A作AP⊥CD,AM⊥EF,过点B作BQ⊥CD,BN⊥EF,垂足分别为P,M,Q,N,连结PM,QN,将一侧的几何体补到另一侧,组成一个直三棱柱,底面积为×10×3=15.棱柱的高为8,体积V=15×8=120.2答案:12011.一个正三棱台的两底面的边长分别为8cm、18cm,侧棱长是13cm,求它的全面积.解:上底面周长为c′=3×8=24cm,下底面周长c=3×18=54cm,斜高h′==12cm,所以S正棱台侧=(c′+c)h′=×(24+54)×12=468cm2,S上底面=...