祖暅原理与几何体的体积
一、选择题
1.已知高为3的三棱柱ABC-A1B1C1的底面是边长为1的正三角形(如图),则三棱锥B1-ABC的体积为( )
A.
B.
C.
D.
2.两个半径为1的铁球,熔化后铸成一个大球,则这个大球的半径为( )
A.
B.
C.2
D.
3.在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是( )
A.
B.
C.
D.
4.将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则该球的体积为( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
5.一个长方体的三个面的面积分别是
,,,则这个长方体的体积为________.
6.已知三棱锥S-ABC的棱长均为4,则该三棱锥的体积是________.
7.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E为线段B1C上的一点,则三棱锥A-DED1的体积为________.
三、解答题
8.如图,一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化了,会溢出杯子吗?请用你的计算数据说明理由.
9.如图,圆台高为3,轴截面中母线AA1与底面直径AB的夹角为60°,轴截面中一条对角线垂直于腰,求圆台的体积.
10.若E,F是三棱柱ABC-A1B1C1侧棱BB1和CC1上的点,且B1E=CF,三棱柱的体积为m,求四棱锥A-BEFC的体积.
1.解析:V=Sh=××3=.
答案:D
2.解析:设大球的半径为r,则π×13×2=πr3,
∴r=.
答案:A
3.解析:如图,去掉的一个棱锥的体积是××=,
剩余几何体的体积是1-8×=.
答案:D
4.解析:由题意知,此球是正方体的内切球,根据其几何特征知,此球的直径与正方体的棱长是相等的,故可得球的直径为2,故半径为1,其体积是×π×13=.
答案:A
5.解析:设长方体的棱长分别为a,b,c,则三式相乘可知(abc)2=6,所以长方体的体积V=abc=.
答案:
6.
解析:如图,在三棱锥S-ABC中,作高SO,连接AO并延长AO交BC于点D,则AO=×4×=.在Rt△SAO中,SO==,所以V=×××42=.
答案:
7.解析:将三棱锥A-DED1选择△ADD1为底面,E为顶点,则==Sh=××1×1×1=.
答案:
8.解:因为V半球=×πR3=×π×43=π(cm3),
V圆锥=πr2h=π×42×10=π(cm3),
因为V半球所以,冰淇淋融化了,不会溢出杯子.
9.解:设圆台上、下底面半径分别为r,R.
∵A1D=3,∠A1AB=60°,∴AD==,
∴R-r=,BD=A1D·tan
60°=3,
∴R+r=3,∴R=2,r=,h=3,
∴V圆台=π(R2+Rr+r2)h=π×[(2)2+2×+()2]×3=21π.
10.解:如图所示,
连接AB1,AC1.
∵B1E=CF,
∴梯形BEFC的面积等于梯形B1EFC1的面积.
又四棱锥A-BEFC的高与四棱锥A-B1EFC1的高相等,
∴VA-BEFC==,
又=1·h,
=·h=m,
∴=,
∴=-=m,
∴VA-BEFC=×m=.
即四棱锥A-BEFC的体积是.