1、1简单几何体1.1简单旋转体基础过关1.用一个平面去截一个几何体得到的截面是三角形,这个几何体可能是()A.圆柱 B.圆台 C.球体 D.圆锥解析圆柱、圆台和球体无论怎样截,截面可能是曲面也可能是矩形(圆柱),但不可能截出三角形.只有圆锥可以截出三角形,故选D.答案D2.有下列四种说法:圆柱是将矩形旋转一周所得的几何体;以直角三角形的一边为旋转轴,旋转所得几何体是圆锥;圆台的任意两条母线的延长线,可能相交也可能不相交;圆锥的底面是圆面,侧面是个曲面.其中错误的有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个解析圆柱是矩形绕其一条边所在直线旋转形成的几何体,故错误;以直角三角形的一条直角边所在直线为
2、轴,旋转一周,才能构成圆锥,故错误;圆台是由圆锥截得的,故其任意两条母线延长后一定交于一点,故错误;是圆锥的性质,故正确.答案C3.一平面截球O得到半径为 cm的圆面,球心到这个平面的距离是2 cm,则球的半径是()A.9 cm B.3 cm C.1 cm D.2 cm解析设球的半径为R.根据勾股定理R3(cm).答案B4.将等边三角形绕它的一条中线旋转180,形成的几何体是_.答案圆锥5.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为,则这个圆锥的母线长为_.解析如图所示,设等边三角形ABC为圆锥的轴截面,由题意知圆锥的母线长即为ABC的边长,且SABCAB2,AB2,AB2.答案26.判断图中所
3、示的几何体是不是圆台,为什么?解(1)符合圆台的结构特征,是圆台;(2)不是圆台,因为它的上、下两个底面不平行;(3)是由两个圆台组合而成的,不符合圆台的结构特征,不是圆台.7.一个圆台的母线长为12 cm,两底面面积分别为4 cm2和25 cm2.求:(1)圆台的高;(2)截得此圆台的圆锥的母线长.解(1)如图圆台的轴截面是等腰梯形ABCD,点O1、O分别为上、下底面中心,连接OO1.延长BA,CD,OO1,交于点S,过点A作AMBC于点M.由已知可得上底面半径O1A2 cm,下底面半径OB5 cm,腰长为12 cm,所以高AM3 cm.(2)设截得此圆台的圆锥SO的母线长为l cm,则由S
4、AO1SBO可得,所以l20 cm,即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.能力提升8.向高为H的水瓶中以恒定的速度注水,注满为止,如果注水量V与水深h的函数关系的图像如图所示,那么水瓶的形状是()解析令h,由图像知此时注水体积大于几何体体积的一半,所以B正确.答案B9.已知球的两个平行截面的面积分别为5和8,它们位于球心的同一侧,且距离为1,那么这个球的半径是()A.4 B.3 C.2 D.0.5解析如图所示,两个平行截面的面积分别为5、8,两个截面圆的半径分别为r1,r22.球心到两个截面的距离d1,d2,d1d21,R29,R3.答案B10.一个圆锥的母线长为20 cm,母线与轴的夹角为
5、30,则圆锥的高为_cm.解析如图所示,在RtABO中,AB20 cm,A30,所以AOABcos 302010 cm.答案1011.在半径为13的球面上有A、B、C三点,其中AC6,BC8,AB10,则球心到经过这三个点的截面的距离为_.解析由线段的长度知ABC是以AB为斜边的直角三角形,所以其外接圆的半径r5,所以d12.答案1212.如图所示,有一块扇形铁皮OAB,AOB60,OA72 cm,要剪下一个扇形环ABCD,作圆台形容器的侧面,并且能在余下的扇形OCD内剪下一块与其相切的圆形,使它恰好作圆台形容器的下底面(大底面).AD应取多长?解如图是圆台的轴截面,设圆台下底面圆的半径为R,
6、ADx,则OD72x,由题意知圆台下底面的周长等于弧AB的长,即2R72.又AOB60,AOE30,OE2R,即72x3R.联立解得即AD应取36 cm.创新突破13. 如图所示,已知圆锥SO中,底面半径r1,母线长l4,M为母线SA上的一个点,且SMx,从点M拉一根绳子,围绕圆锥侧面转到点A.求:(1)绳子的最短长度的平方f(x);(2)绳子最短时,顶点到绳子的最短距离;(3)f(x)的最大值.解将圆锥的侧面沿SA展开在平面上,如图所示,则该图为扇形,且弧AA的长度L就是圆O的周长,L2r2.ASM36036090.(1)由题意知绳子长度的最小值为展开图中的AM,其值为AM(0x4).f(x)AM2x216(0x4).(2)绳子最短时,在展开图中作SRAM,垂足为R,则SR的长度为顶点S到绳子的最短距离,在SAM中,SSAMSASMAMSR,SR(0x4),即绳子最短时,顶点到绳子的最短距离为(0x4).(3)f(x)x216(0x4)是增函数,f(x)的最大值为f(4)32.