1、1一个棱柱是正四棱柱的条件是_底面是正方形,有两个侧面是矩形;底面是正方形,且两个侧面垂直于底面;底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直;每个侧面都是全等矩形的四棱柱解析:(1)三条棱两两垂直,其中底面的两条棱垂直,底面为菱形,底面为正方形,设三条棱为 a、b、c,b、c 共底面,a 底面,(2)可以判断以 a 为侧棱,底面为正方形,a底面得正四棱柱举反例,如图(1)四面为全等矩形,底面为菱形底为正方形,两个平行矩形面(2)举反例,如图(2)侧面为梯形且侧面底面答案:(3)2正四棱柱的一个侧面的面积为 S,则它的对角面的面积为_解析:设正四棱柱的底面边长为 a,高为 h,则 Sah.又底面
2、对角线长为 a,所以对2角面的面积为 ah S.2 2答案: S23各棱长都等于 4,且侧棱垂直于底面的三棱柱的表面积为_解析:所给三棱柱的底面是正三角形,侧面是正方形三棱柱底面正三角形的边长为4,所以一个底面的面积为 4 .三棱柱的侧面是正方形,所以 S 侧 34448.故该三棱3柱的表面积等于 488 .3答案:488 34半径为 R 的球的外切圆柱的表面积为_解析:球的直径为圆柱的高,圆柱的表面积 S2R2 R2R 26R 2.答案:6R 2一、填空题1下列有四个结论:(1)各个侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥;(2)三条侧棱都相等的棱锥是正棱锥;(3)底面是正三角形的棱锥是正三棱锥;(
3、4)顶点在底面上的射影既是底面多边形的内心,又是外心的棱锥必是正棱锥其中,正确结论的个数是_解析:(1)不正确,正棱锥必备两点,一是底面为正多边形,二是顶点在底面内的射影是底面的中心;(2)缺少第一个条件;(3)缺少第二个条件;而(4)可推出以上两个条件都具备答案:12已知一个三棱锥的每一个面都是边长为 1 的正三角形,则此三棱锥的表面积为_解析:三棱锥的每个面(正三角形 )的面积都为 ,所以此三棱锥的表面积为 4 .34 34 3答案: 33正三棱台的两底面边长分别为 6 和 8,侧面积与两底面面积之和的比为 2125,则正三棱台的斜高为_解析:设正三棱台的斜高为 h,则 S 侧 (cc)h
4、 (3638)h,12 12SS 1S 2 62 8225 . ,34 34 3 S侧S 2125 ,h .1242h253 2125 3答案: 34(2010 年高考福建卷)若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其表面积等于_解析:通过三视图还原三棱柱直观图如图所示,通过正视图可以得出该三棱柱底面边长为2,侧棱长为 1,三个侧面为矩形,上下底面为正三角形S 表 3(2 1)2( 22)62 .34 3答案:62 35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与侧面积之比是_解析:设圆锥的底面半径为 r,则有 l2r,所以 l3r,23所以 .S表S
5、侧 r2 rlrl r2 3r23r2 43答案:436已知正四棱锥底面正方形边长为 4 cm,高与斜高夹角为 30,则四棱锥的表面积为_解析:如图,正四棱锥的高 PO、斜高 PE、底面边心距 OE 组成直角POE.OE2 cm,OPE30,斜高 PE 4 cm.OEsin 30S 正棱锥侧 ch 44432 cm 2,S 正棱锥全 4 23248 cm 2.12 12答案:48 cm 27(2010 年高考安徽卷改编)一个几何体的三视图如图,该几何体的表面积为_解析:由三视图可知该几何体是由下面一个长方体,上面一个长方体组合而成的几何体下面长方体的表面积为 81022821022232,上面
6、长方体的表面积为 862282262152,又长方体表面积重叠一部分, 几何体的表面积为 232152262360.答案:3608一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为 2 cm 的球面上如果正四棱柱的底面边长为 1 cm,那么该棱柱的表面积为_ cm 2.解析:设正四棱柱高为 a,由长方体与球的切接性质知 221 21 2a 2,则 a ,2正四棱柱的表面积为S21141 24 (cm2)2 2答案:24 29一个空间几何体的三视图如图所示,其主视图、左视图均是一个上、下底边长分别是 4 和 8,底角为 60的等腰梯形,则这个几何体的表面积是_解析:由三视图可知此几何体为圆台,设上、下底面半径分
7、别为 r,r,母线长为l,则 r 2,r4,l4.所以这个几何体的表面积为 224 2(24)444.答案:44二、解答题10.如图所示的几何体是一棱长为 4 cm 的正方体, 若在它的各个面的中心位置上打一个直径为 2 cm、深为 1 cm 的圆柱形的孔,求打孔后的几何体的表面积是多少?( 取 3.14)解:正方体的表面积为 42696 (cm 2),一个圆柱的侧面积为2116.28 (cm2),则打孔后几何体的表面积为966.286133.68 (cm 2)11一个正三棱锥的高和底面边长都为 a,求它的侧面积以及侧棱和底面所成的角解:如图,在三棱锥 SABC 中,过点 S 作 SO平面 A
8、BC,垂足为 O,过点 S 作SDAB 于点 D,连结 OD,则 SOa,ODAB,且 O 是三角形 ABC 的中心又因为 ABBC ACa,所以 OD a,SD a.所以 S 正三棱锥侧 36 a2 36a2 396ch 3a a a2.因为 SO平面 ABC,连结 BO,则 SBO 是侧棱与底面所成的12 12 396 394角,又 OB a,故 cosSBO ,即侧棱与底面所成的角为 60.3333aa2 33a2 1212已知正四棱台的高是 12 cm,两底面边长之差为 10 cm,表面积为 512 cm2,求底面的边长解:如图所示,设上底面边长为 x cm,则下底面边长为 (x10) cm.在 RtE1FE 中,EF 5.x 10 x2E1F12 cm,斜高 E1E 13 cm,S 侧 4 (xx10) 1352( x5) ,12S 表 52(x5)x 2( x10) 22x 272x 360.S 表 512,2x 272x 360 512,x236x760.解得 x138(舍去),x 22,x 21012,正四棱台的上、下底面边长分别为 2 cm,12 cm.