多面体与旋转体例题精选

多面体与旋转体

一、棱柱

1、 由几个多边形围成的封闭的几何体叫做多面体。

2、 两个面互相平行，其余各面都是四边形，并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行，由

这些面围成的多面体叫做棱柱。棱柱的互相平行的两个面叫做棱柱的底面，其余各面叫做棱柱的侧面，相邻的两个侧面的公共边叫做棱柱的侧棱，两个底面间的距离叫做棱柱的高。 棱柱的基本性质：

（1） 棱柱的侧面都是平行四边形。

（2） 棱柱的两个底面及平行于底面的截面都是全等的多边形。 3、 侧棱与底面不垂直的的棱柱叫做斜棱柱。 侧棱与底面垂直的棱柱叫做直棱柱。 底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱。 性质：

（1） 直棱柱侧面都是矩形。 （2） 直棱柱侧棱与高相等。 （3） 正棱柱的侧面都是全等的矩形。 4、 底面是平行四边形的棱柱叫做平行六面体。 底面是矩形的直棱柱是长方体。

长方体的对角线平方等于三边长的平方和。

5、 夹在两个平行平面间的两个几何体，如果被平行于这两个平面的任何平面所截得的两个截

面的面积都相等，那么这两个几何体的体积相等。 6、 h V S =⋅棱柱底. 二、棱锥

1、有一个面是多边形，其余各面是有一个公共顶点的三角形，由这些面所围成的多面体叫做棱锥。棱锥的这个多边形的面叫做底面，其余各个三角形的面叫做侧面。相邻的两个侧面的公共边叫做棱锥的侧棱。各个侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点，顶点到底面的距离叫做棱锥的高。 棱锥的基本性质：

如果一个棱锥被平行于底面的一个平面所截，那么： （1） 侧棱和高被这个平面分成比例线段； （2） 截面和底面都是相似多边形；

（3） 截面面积与底面面积之比，等于顶点到截面与顶点到底面的距离平方之比。

2、如果一个棱锥的底面是正多边形，且顶点在底面的射影是底面的中心，这个棱锥叫做正棱锥。 正棱锥的性质：

（1） 各侧棱相等，各侧面都是全等的等腰三角形。

（2） 正棱锥的高、斜高和斜高在底面上的射影组成一个直角三角形。 正棱锥的高、侧棱和侧棱在底面上的射影也组成一个直角三角形。 3、各个面都是全等的等边三角形的三棱锥称为正四面体。 4、1

h 3V S =

⋅棱柱底

三、圆柱、圆锥与球

将矩形ABCD （及其内部）绕其一条边AB 所在直线旋转一周，所形成的几何体叫做圆柱，AB 所在直线叫做圆柱的轴，线段AD 和BC 旋转而成的圆面叫做圆柱的底面，线段CD 旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面，CD 叫做圆柱侧面的一条母线，圆柱的两个底面间的距离（即AB 得长度）叫做圆柱的高。

2S rh π=侧，222S rh r ππ=+全，2V r h π=

将直角三角形ABC （及其内部）绕其一条直角边AB 所在直线旋转一周，所形成的几何体叫做圆锥，AB 所在直线叫做圆锥的轴，点A 叫做圆锥的顶点，直角边BC 旋转而成的圆面叫做圆锥的底面，斜边AC 旋转而成的曲面叫做圆锥的侧面，斜边AC 叫做圆锥侧面的一条母线，圆锥的顶点到底面间的距离（即AB 的长度）叫做圆锥的高。

S rl π=侧，2S rl r ππ=+全，21

3

V r h π=

将圆心为O 的半圆（及其内部）绕起直径AB 所在的直线旋转一周，所形成的几何体叫做球，半圆的圆弧所形成的曲面叫做球面，易知，点O 到球面上任意点的距离都相等，把点O 称为球心，把原半圆的半径和直径分别称为球的半径和球的直径。

平面上的两点之间线段最短，该线段的长度就是两点之间的距离，类似地，要定义球面上两点之间的距离，也应该在球面上找到联结两点的最短路径，该路径的长度就是球面上亮点之间的距离。可以证明，在联结球面上亮点的路径中，通过该两点的大圆劣弧最短，因此该弧的长度就是这两点的球面距离。

2

4S r π=表，343

V r π=

一、选择题

1、正四棱锥的侧棱长为32，侧棱与底面所成的角为︒60，则该棱

锥的体积为（ ） A ．3 B ．6

C ．9

D ．18

解：如图，3

sin 6023

32

PO PC =︒==； 21

cos 60233,

2

26,1

6.

3

AC P ABCD AC OC PC S BD OC OC V S PO -=︒=====∴=⋅= 故选B

2、已知1111ABCD A B C D -是底面边长为1的正四棱柱，高12AA =，求四面体11AB D C 的体积.

解：⑴ 连1111,,,BD AB B D AD ，∵ 111

1//,

B D B D A B A D

=， ∴ 异面直线BD 与1AB 所成角为11AB D ∠，记11AB D θ∠=，

22

21111111cos 210

AB B D AD AB B D θ+-==

⨯ ∴ 异面直线BD 与1AB 所成角为arccos

10

。 ⑵ 连11,,AC CB CD ，则所求四面体的体积

1111

11112

4243

3

ABCD A B C D C B C D V V V --=-⨯=-⨯=。

3，则该正四棱柱的体积等于（ ）

（A ）3

（B ）2 （C ）4 （D ）6

答案选（B ）：由题意，2226

cos a a h θ⎧++=⎪

⎨=

=⎪⎩

，12a h =⎧⇒⎨

=⎩，22V a h ⇒==

4、设M 、N 是球O 的半径OP 上的两点，且NP MN OM ==，分别过N 、M 、O 作垂直于OP 的面截球得三个圆，则这三个圆的面积之比为：

（A ）3:5:6

（B ）3:6:8

（C ）

A

B

C

D

P

O

60

O

P

M

N

D

B

D 1

1

B