()会计算球、柱、锥台的表面积和体积不要求记忆公式.柱、锥、球的表面积与体积2222222312314433ShShRRhRhRRRhRhRR底底①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧【要点指南】1.棱长都是1的三棱锥的表面积为()A.3B.23C.33D.43【解析】S表面积=4×34×1=3,故选A.2.一个空间几何体得三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.48B.32+817C.48+817D.80【解析】由三视图可知几何体是底面为等腰梯形的直棱柱.底面等腰梯形的上底为2,下底为4,高为4,两底面积和为2×12(2+4)×4=24,四个侧面的面积为4(4+2+217)=24+817,所以几何体的表面积为48+817.故选C.3.(2011·广东卷)如图,某几何体的正视图(主视图),侧视图(左视图)和俯视图分别是等边三角形,等腰三角形和菱形,则该几何体的体积为()A.43B.4C.23D.2【解析】该几何体是一个底面为菱形的四棱锥,菱形的面积S=12×2×23=23,四棱锥的高为3,则该几何体的体积V=13Sh=13×23×3=23.4.棱长为2的正方体的内切球的表面积为4π.【解析】依题意,正方体的内切球的半径为r=1,所以表面积为S=4πr2=4π.5.若圆锥的侧面展开图是圆心角为120°,半径为l的扇形,则这个圆锥的表面积是4π9l2.【解析】设圆锥的底面半径为r,则2πr=2π3l,所以r=l3,S表=π×(l3)2+π×l3×l=4π9l2.一简单空间几何体的表面积与体积【例1】正四棱台AC1的高是17cm,两底面的边长分别是4cm和16cm,求这个棱台的侧面积和体积.【分析】由题意知,需求侧面等腰梯形的高和四棱台的高,然后利用平面图形面积公式和台体体积公式求得结论.【解析】如图所示,设棱台的两底面的中心分别是O1、O,B1C1和BC的中点分别是E1和E,连接O1O、E1E、O1E1、OE,则四边形OEE1O1都是直角梯形,过E1作E1G⊥OE.因为A1B1=4cm,AB=16cm,所以O1E1=2cm,OE=8cm,所以E1E2=O1O2+(OE-O1E1)2=325cm2,所以E1E=513cm.S四棱台侧=4S梯形ABB1A1=4×(4+16)×513×12=20013cm2V四棱台=13(4×4+4×4×16×16+16×16)×17=1904cm3答:这个棱台的侧面积是20013cm2,体积为1904cm3.【点评】求棱台的侧面积与体积要注意利用公式以及正棱台中的“特征直角三角形”和“特征直角梯形”,它们是架起“求积”关系式中的未知量与满足题设条件中几何图形元素间关系的“桥梁”.如图所示,半径为R的半圆内的阴影部分以直径AB所在直线为轴,旋转一周得到一几何体,求该几何体的表面积(其中∠BAC=30°)及其体积.素材1【解析】如图所示,过C作CO1⊥AB于O1,在半圆中可得∠BCA=90°,∠BAC=30°,AB=2R,所以AC=3R,BC=R,CO1=32R,所以S球=4πR2,S圆锥AO1侧=π×32R×3R=32πR2,S圆锥BO1侧=π×32R×R=32πR2,所以S几何体表=S球+S圆锥AO1侧+S圆锥BO1侧=112πR2+32πR2=11+32πR2,所以旋转所得到的几何体的表面积为11+32πR2.又V球=43πR3,V圆锥AO1=13·AO1·πCO21=14πR2·AO1V圆锥BO1=13BO1·πCO21=14BO1·πR2,所以V几何体=V球-(V圆锥AO1+V圆锥BO1)=43πR3-12πR3=56πR3.二割补法与等积变换法【例2】如图所示,ABCD是边长为3的正方形,EF∥AB,EF=32,EF与平面ABCD的距离为2,则该多面体的体积为()A.92B.5C.6D.152【分析】将几何体恰当分割→求分割后的几何体体积→得答案.【解析】方法1:可利用排除法来解决,棱锥E-ABCD的体积V1=13×32×2=6,而此多面体的体积V>V1,故选D.方法2:如图所示,连接EB、EC.四棱锥E-ABCD的体积为VE-ABCD=13×32×2=6.由于AB=2EF,EF∥AB,所以S△EAB=2S△BEF.所以VF-BEC=VC-EFB=12VC-ABE=12VE-ABC=32,所以VEF-ABCD=VE-ABCD+VF-BEC=6+32=152.方法3:如图所示,设G、H分别为AB、CD的中点,则EG∥FB,EH∥FC,GH∥BC,得三棱柱EGH-FBC,得VE-AGHD=13SAGHD×2=13×3×32×2=3.VEGH-FBC=3VB-EGH=3×12VE-GBCH=32VE-AGHD=32×3=92.所以VEF-ABCD=VE-AGHD+VEGH-FBC=152.【点评】解决不规则几何体的问题应注意应用以下方法:1°几何体的“分割”依据已知几何体的特征,将其分割成若干个易于求体积的几何体,进而求解.2°几何体...