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高考数学必做百题第62题(理科2017版)

  2016-10-05 11:06:10  

 062.某几何体的三视图如图所示:

W062-1.png
(1)由某几何体的三视图说明这是什么几何体?
(2)求几何体内部的小几何体的表面积和体积;
(3)求外部几何体的表面积。  
解:(1)由三视图可知,这个几何体的外部是球面,内部是一个内接正六棱柱。
(2)如图,几何体内部的正六棱柱设为$ABCDEF-{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}{{E}_{1}}{{F}_{1}}$,则
${{S}_{}}\text{=2}{{S}_{}}\text{+}{{S}_{}}$ $\text{=}2\times 6\times \dfrac{\sqrt{3}}{4}{{\left( \text{0}\text{.5} \right)}^{\text{2}}}\text{+}3\times \sqrt{3}\text{=}\dfrac{15\sqrt{3}}{4}$,
${{\text{V}}_{}}=Sh=6\times \dfrac{\sqrt{3}}{4}B{{C}^{2}}\cdot \sqrt{3}$
$=6\times \dfrac{\sqrt{3}}{4}{{\left( 0.5 \right)}^{2}}\cdot \sqrt{3}=\dfrac{9}{8}$。
(3)由三视图可知外部几何体是球。如图,设正六棱柱的底面$ABCDEF$的外接圆$O'$,正六棱柱最大的对角面$ADD'A'$与大圆$O$相接,
W062-2.pngW062-3.png
∵$BC=\dfrac{1}{2}$,∴$AD=1$,
又$AA'=\sqrt{3}$,
设球的半径为$R$,则
$2R=AD'=\sqrt{A{{D}^{2}}+AA{{'}^{2}}}=2$,即$R=1$。
∴${{S}_{}}\text{=4}\pi {{R}^{2}}\text{=}4\pi $。
∴所求外部几何体球的表面积为$4\pi $。
点、直线、平面之间位置关系


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