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第第页华师一附中2024届高三补充作业22《简单几何体.球的内切与外接》1.甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为,侧面积分别为和,体积分别为和.若,则(
)A. B. C. D.2.已知球O的半径为1,四棱锥的顶点为O,底面的四个顶点均在球O的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,其高为(
)A. B. C. D.3.南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔时,相应水面的面积为;水位为海拔时,相应水面的面积为,将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔上升到时,增加的水量约为(
)(,棱台体积公式,其中,分别为棱台的上下底的面积,是棱台的高)A.B.C.D.4.已知正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为,且,则该正四棱锥体积的取值范围是(
)A. B. C. D.5.已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为和,所有顶点在同一球面上,则该球的表面积为(
)A. B. C. D.6.如图,四边形为正方形,平面,,记三棱锥的体积分别为,则(
)
A. B.C. D.7.下列命题正确的有(1)棱柱的侧面都是平行四边形;(2)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫做棱柱;(3)用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;(4)有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台.8.(1)一个棱柱至少有个面,面数最少的一个棱锥有个顶点,顶点最少的一个棱台有条侧棱.(2)一个正棱锥的侧棱长与底面边长相等,则该棱锥不可能是()A.三棱锥B.四棱锥C.五棱锥D.六棱锥9.若一个平行六面体的各个侧面都是正方形,则这个平行六面体一定是()A.正方体B.直平行六面体C.长方体D.正四棱柱10.把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1:4,母线长10,求圆锥的母线长11.圆锥轴截面顶角为,母线长为1,则求轴截面的面积为,过顶点的圆锥的截面中,最大截面的面积为12.一个轴截面是正三角形的圆锥内有一个轴截面是正方形的内接圆柱,则它们的高的比值为,母线长的比值为13.一个正方体内接于一个球(即正方体的8个顶点都在球面上),过球心作一截面,则截面的图形可能是.14.将半径为,圆心角为的扇形卷成一个圆锥的侧面,则过顶点的截面面积的最大值为15.在半径为3的球面上有三点,,球心到平面的距离是,则两点的球面距离是16.在三棱锥中,是边长为的等边三角形,,,则三棱锥的外接球的表面积为.17.已知三棱锥的所有顶点都在球的表面上,,,,则球的表面积为.18.已知三棱锥的各顶点都在球面上,,,若该球的体积为,则三棱锥的表面积为.19.如果球、正方体与等边圆柱(圆柱底面圆的直径与高相等)的体积相等,设他们的表面积依次为,那么的大小关系为.20.已知直三棱柱,设该直三棱柱的外接球的表面积为,该直三棱柱内部最大的球的表面积为,则.21.正四棱台的下底边长,它的内切球半径为3,则正四棱台的表面积.22.边长为2的正四面体内有一个球,当球与正四面体的棱均相切时,球的体积为__________.23.如图所示,正方形的边长为2,切去阴影部分围成一个正四棱锥,则正四棱锥的侧面积取值范围为()A.B.[1,2]C.[0,2] D.24.已知四边形是等腰梯形,,梯形的四个顶点均在半径为的球面上,若是该球面上任意一点,则四棱锥体积的最大值为___________.25.已知点在同一个球面上,,若四面体的体积的最大值为10,则这个球的表面积是_______。26.(2023全国甲卷理科11题)在四棱锥中,底面为正方形,,则的面积为()A.B.C.D.27.(2023全国甲卷理科15题)在正方体中,分别为的中点,则以为直径的球面与正方体每条棱的交点总数为_______。28.棱长为的正方体内有一个棱长为的正四面体,正四面体的中心(正四面体的中心就是该四面体外接球的球心)与正方体的中心重合,且该四面体可以在正方体内任意转动,则的最大值为.
29.已知是体积为的球体表面上四点,若,且三棱锥的体积为,则线段长度的最大值为.
30.四个半径为的球刚好装进一个正四面体容器内,此时正四面体各面与球相切,则这个正四面体外接球的表面积为.31.如图所示,在三棱柱中,若E,F分别为AB,AC的中点,平面将三棱柱分成体积为,的两部分,则(
)
A. B. C. D.32.如图所示五面体的形状就是《九章算术》中所述“羡除”其中,“羡除”形似“楔体”.“广”是指“羡除”的三条平行侧棱之长a,b,c、“深”是指一条侧棱到另两条侧棱所在平面的距离m、“袤”是指这两条侧棱所在平行直线之间的距离n.已知,则此“羡除”的体积为.33.在如图所示的三棱柱中,点A,的中点M以及的中点N所确定的平面AMN把三棱柱切割成体积不相同的两部分,则小部分的体积和大都分的体积之比为.
34.如图,圆台的轴截面为等腰梯形,,,,圆台的侧面积为.若点C,D分别为圆,上的动点且点C,D在平面的同侧.(1)求证:;(2)若,则当三棱锥的体积取最大值时,求多面体的体积.35.半径为的球内部装有4个半径相同的小球,则小球半径的最大值为36.已知正方体D的棱长为,其内有两个不同的小球,球与三棱锥的四个面都相切,球与三棱锥的三个面和球都相切,则球的体积等于,球的表面积等于37.(2023全国甲卷文科16)在正方体中,,为的中点,若该正方体的棱与球的球面有公共点,则球的半径的取值范围是____________.38.如图,几何体为一个圆柱和圆锥的组合体,圆锥的底面和圆柱的一个底面重合,圆锥的顶点为P,圆柱的上、下底面的圆心分别为、,且该几何体有半径为1的外接球(即圆锥的顶点与底面圆周在球面上,且圆柱的底面圆周也在球面上),外接球球心为O.(1)若圆柱的底面圆半径为,求几何体的体积;(2)若,求几何体的表面积.39.已知一圆锥底面圆的直径是3,圆锥的母线长为3,在该圆锥内放置一个棱长为的正四面体(每条棱长都为的三棱锥),并且正四面体可以在该圆柱内任意转动,则的最大值为_______________.40.在棱长为8的正方体空盒内,有四个半径为的小球在盒底四角,分别与正方体底面处交于某一顶点的三个面相切,另有一个半径为的大球放在四个小球之上,与四个小球相切,并与正方体盒盖相切,无论怎样翻转盒子,五球相切不松动,则小
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