格物学 第八章 立体几何初步8.3 简单几何体的表面积与体积

圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积-8.3 简单几何体的表面积与体积知识点课后基础单选题自测题解析-贵州省等高二数学必修,平均正确率72.0%

2025-06-01
圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积-8.3 简单几何体的表面积与体积知识点课后基础单选题自测题解析-贵州省等高二数学必修,平均正确率72.0%
1、['扇形弧长公式', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积']

正确率80.0%已知圆锥的底面半径为$${{1}}$$,其侧面展开图是一个圆心角为$$\frac{2 \pi} {3}$$的扇形,则该圆锥的表面积为(

C

A.$${{2}{π}}$$

B.$${{3}{π}}$$

C.$${{4}{π}}$$

D.$${{5}{π}}$$

2、['圆锥的结构特征及其性质', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中$$A B=4, \, \, B C=3, \, \, \, A C=5,$$现以$${{A}{B}}$$边所在直线为轴旋转一周,则所得几何体的表面积为(

A

A.$${{2}{4}{π}}$$

B.$${{2}{1}{π}}$$

C.$${{3}{3}{π}}$$

D.$${{3}{9}{π}}$$

4、['旋转体和旋转体的轴', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积', '圆柱、圆锥、圆台的体积']

正确率40.0%已知直角三角形$${{A}{B}{C}}$$,其三边分为$$a, \, b, \, c \; ( \ a > b > c )$$.分别以三角形的$${{a}}$$边,$${{b}}$$边,$${{c}}$$边所在直线为轴,其余各边旋转一周形成的曲面围成三个几何体,其表面积和体积分别为$$S_{1}, \ S_{2}, \ S_{3}$$和$$V_{1} \,, \, \, V_{2} \,, \, \, V_{3}$$.则它们的关系为(

C

A.$$S_{1} > S_{2} > S_{3}, \, \, \, V_{1} > V_{2} > V_{3}$$

B.$$S_{1} > S_{2} > S_{3}, \, \, \, V_{1}=V_{2}=V_{3}$$

C.$$S_{1} < S_{2} < S_{3}, \, \, \, V_{1} < V_{2} < V_{3}$$

D.$$S_{1} < S_{2} < S_{3}, \, \, \, V_{1}=V_{2}=V_{3}$$

7、['与球有关的切、接问题', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积', '球的表面积']

正确率60.0%已知一个圆锥的侧面积是底面积的$${{2}}$$倍,记该圆锥的内切球的表面积为$${{S}_{1}}$$,外接球的表面积为$${{S}_{2}}$$,则$$\frac{S_{1}} {S_{2}}$$等于$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}{∶}{2}}$$

B.$${{1}{∶}{3}}$$

C.$${{1}{∶}{4}}$$

D.$${{1}{∶}{8}}$$

8、['圆柱的结构特征及其性质', '旋转体和旋转体的轴', '球的结构特征及其性质', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积', '球的表面积']

正确率60.0%已知轴截面是正方形的圆柱的高与球的直径相等,则圆柱的表面积与球的表面积的比是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{1}{:}{1}}$$

B.$${{5}{:}{4}}$$

C.$${{4}{:}{3}}$$

D.$${{3}{:}{2}}$$

9、['圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积']

正确率60.0%若圆台的上、下底面半径分别是$${{1}}$$和$${{3}{,}}$$它的侧面积是两底面面积之和的$${{2}}$$倍,则圆台的母线长是(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{2}{.}{5}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{1}{0}}$$

1. 圆锥的表面积计算:

已知圆锥底面半径 $$r = 1$$,侧面展开图是圆心角为 $$\frac{2\pi}{3}$$ 的扇形。扇形弧长等于圆锥底面周长:

$$2\pi r = l \cdot \frac{2\pi}{3}$$

解得母线长 $$l = 3$$。

圆锥的表面积包括底面积和侧面积:

$$S = \pi r^2 + \pi r l = \pi \times 1^2 + \pi \times 1 \times 3 = 4\pi$$

答案为 $$C$$。

2. 旋转几何体的表面积计算:

$$△ABC$$ 是直角三角形,$$AB=4$$,$$BC=3$$,$$AC=5$$。以 $$AB$$ 为轴旋转一周,形成圆锥的组合体。

旋转后,$$BC$$ 形成圆锥的底面半径 $$r = 3$$,高 $$h = 4$$,母线 $$l = 5$$。

表面积包括圆锥的侧面积和底面积:

$$S = \pi r l + \pi r^2 = \pi \times 3 \times 5 + \pi \times 3^2 = 15\pi + 9\pi = 24\pi$$

答案为 $$A$$。

4. 旋转几何体的表面积和体积关系:

直角三角形旋转时,表面积与旋转轴的选择有关:

以长边 $$a$$ 为轴旋转时,表面积最小;以短边 $$c$$ 为轴旋转时,表面积最大。因此 $$S_1 < S_2 < S_3$$。

体积由旋转半径和高度决定,三者体积相等:$$V_1 = V_2 = V_3$$。

答案为 $$D$$。

7. 圆锥内切球与外接球的表面积比:

设圆锥底面半径 $$r$$,母线 $$l$$,高 $$h$$。由题意侧面积是底面积的 2 倍:

$$\pi r l = 2 \pi r^2 \Rightarrow l = 2r$$

圆锥的高 $$h = \sqrt{l^2 - r^2} = \sqrt{3}r$$。

内切球半径 $$R_1$$ 和外接球半径 $$R_2$$ 满足:

$$\frac{R_1}{R_2} = \frac{1}{2}$$

表面积比为 $$\frac{S_1}{S_2} = \left(\frac{R_1}{R_2}\right)^2 = \frac{1}{4}$$。

答案为 $$C$$。

8. 圆柱与球的表面积比:

设圆柱的高 $$h$$,球的直径 $$d = h$$。

圆柱轴截面是正方形,故底面半径 $$r = \frac{h}{2}$$。

圆柱表面积:

$$S_{\text{圆柱}} = 2\pi r h + 2\pi r^2 = 2\pi \times \frac{h}{2} \times h + 2\pi \times \left(\frac{h}{2}\right)^2 = \pi h^2 + \frac{\pi h^2}{2} = \frac{3\pi h^2}{2}$$

球的表面积:

$$S_{\text{球}} = 4\pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 = \pi h^2$$

比值为 $$\frac{3}{2}$$。

答案为 $$D$$。

9. 圆台的母线长计算:

圆台上底面半径 $$r_1 = 1$$,下底面半径 $$r_2 = 3$$。

侧面积是两底面面积之和的 2 倍:

$$\pi (r_1 + r_2) l = 2(\pi r_1^2 + \pi r_2^2)$$

代入数值:

$$\pi (1 + 3) l = 2(\pi \times 1 + \pi \times 9) \Rightarrow 4\pi l = 20\pi \Rightarrow l = 5$$

答案为 $$C$$。

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