2019年高中数学1.3-1.3.2球的体积和表面积同步检测试题新人教A版必修21.若球的大圆周长是C,则这个球的表面积是( )A.B.C.D.2πC2解析:由2πR=C,得R=,∴S球=4πR2=.答案:C2.两个球的表面积之差为48π,它们的大圆周长之和为12π,这两个球的半径之差为( )A.4B.3C.2D.1解析:由4πR2-4πr2=48π,2πR+2πr=12π,得R-r=2.答案:C3.正方体的内切球和外接球的半径之比为( )A.∶1B.∶2C.2∶D.∶3解析:内切球与外接球的半径之比为正方体棱长与体对角线长之比,即为∶3.答案:D4.用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为( )A. B. C.8π D.解析:截面面积为π,则该小圆的半径为1,设球的半径为R,则R2=12+12=2,
∴R=,V=πR3=.答案:B5.球的半径扩大为原来的2倍,它的体积扩大为原来的________倍.解析:设球原来半径为R,则扩大后半径为2R,V球原=πR3,V球扩=π(2R)3=8V球原.答案:86.将一钢球放入底面半径为3cm的圆柱形玻璃容器中,水面升高4cm,则钢球的半径是________.解析:圆柱形玻璃容器中水面升高4cm,则钢球的体积为V=π×32×4=36π,即有πR3=36π,∴R=3.答案:3cm7.一个长方体的各顶点均在同一球的球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1、2、3,则此球的表面积为________.答案:14π8.球面上有四个点P,A,B,C,如果PA,PB,PC两两互相垂直,且PA=PB=PC=a,求这个球的表面积.解析:PA,PB,PC两两互相垂直,将三棱锥补成一个以P为顶点的正方体,且PA=PB=PC=a,∴正方体的对角线长就是球的直径,∴2R=a,R=a,∴这个球的表面积为S球=4πR2=4π2=3πa2.
9.把直径分别为6cm,8cm,10cm的三个铜球熔制成一个较大的铜球,再把球削成一个棱长最长的正方体,求此正方体的体积.解析:设熔制后的大铜球半径为r,则π(33+43+53)=πr3,∴r=6cm.据题意:此正方体为球的内接正方体,球的直径即为正方体对角线的长,故正方体的棱长a===4cm.∴V正方体=a3=(4)3=192cm3.10.如图所示,一个容器的盖子用一个正四棱台和一个球焊接而成,球的半径为R,正四棱台的上、下底面边长分别为2.5R和3R,斜高为0.6R.(1)求这个容器盖子的表面积(用R表示,焊接处对面积的影响忽略不计);解析:由题意,知S正四棱台=4××(2.5R+3R)×0.6R+(2.5R)2+(3R)2=21.85R2,S球=4πR2,所以这个盖子的表面积为S表=(21.85+4π)R2,(2)若R=2cm,为盖子涂色时所用的涂料每0.4kg可以涂1m2,计算为100个这样的盖子涂色用涂料多少千克(精确到0.1kg).解析:取R=2,π=3.14,得S表=137.64(cm2).100个这样的盖子共需涂料约为(137.64×100)÷10000×0.4≈0.6kg.