专题五 立体几何 §1 空间几何体 真题热身 1.(2011·浙江)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体 的直观图可以是 ( ) 解析 A,B 的正视图不符合要求,C 的俯视图显然不符合要求,答案选 D
答案 D 2.(2011·湖北)设球的体积为 V1,它的内接正方体的体积为 V2, 下列说法中最合适的是 ( ) A.V1 比 V2 大约多一半 B.V1 比 V2 大约多两倍半 C.V1 比 V2 大约多一倍 D.V1 比 V2 大约多一倍半 解析 设球半径为 R,则 V1=43πR3
设正方体棱长为 a,则 V2=a3
又 2R= 3a,∴R= 32 a
∴V1=4π3 ( 32 a)3= 32 πa3
∴V1-V2=( 32 π-1)a3≈1
D3.(2011·天津)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 此几何体是由一个长为 3,宽为 2,高为 1 的长方体与底面直径为 2,高为 3 的圆锥组合而成的,故 V=V 长方体+V 圆锥=3×2×1+π3×12×3=(6+π)m3
答案 (6+π) 4. (2011·四川)如图,半径为 4 的球 O 中有一内接圆柱,当圆 柱的侧面积最大时,球的表面积与该圆柱的侧面积之差是 ________. 解析 方法一 圆柱的轴截面如图所示,设球的半径与圆柱的高所成的角为 α,则圆柱底面半径为 4sin α, 高为 8cos α, ∴S 圆柱侧=2π·4sin α·8cos α=32πsin 2α
当 sin 2α=1 时,S 圆柱侧最大为 32π
此时 S 球表-S 圆柱侧=4π·42-32π=32π
方法二 设圆柱底面半径为 r,则其高为 2 R2-r2, ∴S 圆柱侧=2πr·2 R2-r2=4π r2(R2-r2)≤ 4πr2+(R2-r2)2=2πR