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

棱柱、棱锥、棱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教师选题进阶选择题自测题解析-内蒙古自治区等高二数学必修,平均正确率54.0%

2025-07-18
棱柱、棱锥、棱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教师选题进阶选择题自测题解析-内蒙古自治区等高二数学必修,平均正确率54.0%
1、['棱锥的结构特征及其性质', '三角形的面积(公式)', '三视图', '棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率60.0%svg异常

D

A.$${{2}{+}{4}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{3}{+}{2}{\sqrt {2}}}$$

C.$$3+\sqrt{2}+\sqrt{6}$$

D.$$2+2 \sqrt{2}+\sqrt{6}$$

2、['棱柱、棱锥、棱台的体积', '棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率60.0%svg异常

C

A.$${{3}{8}{0}}$$

B.$${{4}{0}{0}}$$

C.$${{4}{5}{0}}$$

D.$${{4}{8}{0}}$$

3、['三视图', '棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率60.0%svg异常

D

A.$${{2}{4}}$$

B.$${{2}{6}}$$

C.$${{2}{8}}$$

D.$${{3}{0}}$$

4、['三视图', '棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率60.0%svg异常

B

A.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{4}{\sqrt {5}}}$$

C.$$4 \left( \sqrt{5}+1 \right)$$

D.$${{8}}$$

5、['棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积', '不等式的性质']

正确率40.0%用长度分别为$$2. 3. 5. 6. 9 ($$单位:$${{c}{m}{)}}$$的五根木棒连接(只允许连接,不允许折断),组成共顶点的长方体的三条棱,则能够得到的长方体的最大表面积为(

C

A.$$2 5 8 c m^{2}$$

B.$$4 1 4 c m^{2}$$

C.$$4 1 6 c m^{2}$$

D.$$4 1 8 c m^{2}$$

6、['棱锥的结构特征及其性质', '三垂线定理及其逆定理', '二面角', '棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率19.999999999999996%在正三棱锥$$P-A B C$$中(底面为正三角形,顶点$${{P}}$$在底面内的射影是$${{△}{A}{B}{C}}$$的中心),底面边长为$${{2}}$$,侧面与底面所成二面角的余弦值为$$\frac{1} {3},$$则此三棱锥的表面积为(

A

A.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{3}{\sqrt {2}}}$$

7、['三视图', '棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率60.0%svg异常

C

A.$${{1}{8}}$$

B.$${{2}{1}}$$

C.$${{2}{4}}$$

D.$${{2}{7}}$$

8、['棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率60.0%已知正六棱锥(底面为正多边形,顶点在底面的射影是底面的中心,叫做正棱$$) P-A B C D E F$$的底面边长为$${{2}}$$,高也为$${{2}}$$,则其侧面积为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{2}}$$

B.$${{1}{2}}$$

C.$${\sqrt {7}}$$

D.$${{6}{\sqrt {7}}}$$

9、['组合体的表面积与体积', '立体几何中的数学文化', '棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率60.0%svg异常

A

A.$$8 ( 6+6 \sqrt{2}+\sqrt{3} )$$

B.$$6 ( 8+8 \sqrt{2}+\sqrt{3} )$$

C.$$8 ( 6+6 \sqrt{3}+\sqrt{2} )$$

D.$$6 ( 8+8 \sqrt{3}+\sqrt{2} )$$

10、['与球有关的切、接问题', '球的表面积', '棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率60.0%球的表面积与它的内接正方体的表面积之比是         (

C

A.$$\frac{\pi} {3}$$

B.$$\frac{\pi} {4}$$

C.$$\frac{\pi} {2}$$

D.$${{π}}$$

第1题解析:

题目描述不完整,无法给出具体解析。

第2题解析:

题目描述不完整,无法给出具体解析。

第3题解析:

题目描述不完整,无法给出具体解析。

第4题解析:

题目描述不完整,无法给出具体解析。

第5题解析:

长方体的表面积由三对矩形面的面积之和决定,即 $$2(ab + bc + ca)$$。为了使表面积最大化,需要选择最大的三根木棒作为边长,并合理配对。

给定的木棒长度为 $$2, 3, 5, 6, 9$$ cm。选择最大的三个数 $$5, 6, 9$$ 作为边长,表面积为:

$$2(5 \times 6 + 6 \times 9 + 9 \times 5) = 2(30 + 54 + 45) = 2 \times 129 = 258 \text{ cm}^2$$

但选项中有更大的值,进一步检查其他组合:

选择 $$3, 6, 9$$,表面积为 $$2(3 \times 6 + 6 \times 9 + 9 \times 3) = 2(18 + 54 + 27) = 198 \text{ cm}^2$$

选择 $$2, 6, 9$$,表面积为 $$2(2 \times 6 + 6 \times 9 + 9 \times 2) = 2(12 + 54 + 18) = 168 \text{ cm}^2$$

显然 $$258 \text{ cm}^2$$ 是最大的可能值,对应选项 A

第6题解析:

正三棱锥 $$P-ABC$$ 的底面是边长为 $$2$$ 的正三角形,顶点 $$P$$ 在底面的射影是中心。设底面中心为 $$O$$,则 $$AO = \frac{2\sqrt{3}}{3}$$。

侧面与底面所成二面角的余弦值为 $$\frac{1}{3}$$,因此斜高 $$l$$ 满足 $$\cos \theta = \frac{1}{3} = \frac{AO}{l}$$,解得 $$l = \frac{AO}{\cos \theta} = \frac{\frac{2\sqrt{3}}{3}}{\frac{1}{3}} = 2\sqrt{3}$$。

侧面积为 $$3 \times \frac{1}{2} \times 2 \times 2\sqrt{3} = 6\sqrt{3}$$,底面积为 $$\frac{\sqrt{3}}{4} \times 2^2 = \sqrt{3}$$。

总表面积为 $$6\sqrt{3} + \sqrt{3} = 7\sqrt{3}$$,但选项中没有此答案,可能是题目理解有误。

重新计算斜高:设二面角为 $$\theta$$,则 $$\cos \theta = \frac{1}{3}$$,斜高 $$l$$ 满足 $$\tan \theta = \frac{h}{AO}$$,其中 $$h$$ 为高。题目中高未直接给出,需进一步推导。

由 $$\cos \theta = \frac{1}{3}$$,得 $$\tan \theta = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}$$。设高为 $$h$$,则 $$\tan \theta = \frac{h}{AO} = 2\sqrt{2}$$,解得 $$h = AO \times 2\sqrt{2} = \frac{2\sqrt{3}}{3} \times 2\sqrt{2} = \frac{4\sqrt{6}}{3}$$。

斜高 $$l = \sqrt{h^2 + AO^2} = \sqrt{\left(\frac{4\sqrt{6}}{3}\right)^2 + \left(\frac{2\sqrt{3}}{3}\right)^2} = \sqrt{\frac{96}{9} + \frac{12}{9}} = \sqrt{\frac{108}{9}} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}$$。

侧面积为 $$3 \times \frac{1}{2} \times 2 \times 2\sqrt{3} = 6\sqrt{3}$$,底面积为 $$\sqrt{3}$$,总表面积为 $$7\sqrt{3}$$,但选项中最接近的是 A $$4\sqrt{3}$$,可能是题目理解有误。

第7题解析:

题目描述不完整,无法给出具体解析。

第8题解析:

正六棱锥 $$P-ABCDEF$$ 的底面边长为 $$2$$,高为 $$2$$。底面中心到任一顶点的距离为 $$2$$(因为正六边形的边长为 $$2$$,中心到顶点距离等于边长)。

斜高 $$l$$ 可以通过勾股定理计算:$$l = \sqrt{2^2 + 2^2} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}$$。

侧面积为 $$6 \times \frac{1}{2} \times 2 \times 2\sqrt{2} = 12\sqrt{2}$$,但选项中没有此答案。

重新计算:正六边形的边长为 $$2$$,中心到边的距离为 $$\sqrt{3}$$,斜高 $$l = \sqrt{2^2 + (\sqrt{3})^2} = \sqrt{4 + 3} = \sqrt{7}$$。

侧面积为 $$6 \times \frac{1}{2} \times 2 \times \sqrt{7} = 6\sqrt{7}$$,对应选项 D

第9题解析:

题目描述不完整,无法给出具体解析。

第10题解析:

设球的半径为 $$R$$,其内接正方体的对角线等于球的直径,即 $$\sqrt{3}a = 2R$$,其中 $$a$$ 为正方体的边长。

正方体的表面积为 $$6a^2$$,球的表面积为 $$4\pi R^2$$。

由 $$\sqrt{3}a = 2R$$,得 $$a = \frac{2R}{\sqrt{3}}$$,表面积比为:

$$\frac{4\pi R^2}{6a^2} = \frac{4\pi R^2}{6 \times \left(\frac{2R}{\sqrt{3}}\right)^2} = \frac{4\pi R^2}{6 \times \frac{4R^2}{3}} = \frac{4\pi R^2}{8R^2} = \frac{\pi}{2}$$

对应选项 C

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