1 . 2022年北京冬奥会标志性场馆——国家速滑馆的设计理念来源于一个冰和速度结合的创意,沿着外墙面由低到高盘旋而成的“冰丝带”,就像速度滑冰运动员高速滑动时留下的一圈圈风驰电掣的轨迹,冰上划痕成丝带,22条“冰丝带”又象征北京2022年冬奥会.其中“冰丝带”呈现出圆形平面、椭圆形平面、马鞍形双曲面三种造型,这种造型富有动感,体现了冰上运动的速度和激情这三种造型取自于球、椭球、椭圆柱等空间几何体,其设计参数包括曲率、挠率、面积体积等对几何图形的面积、体积计算方法的研究在中国数学史上有过辉煌的成就,如《九章算术》中记录了数学家刘徽提出利用牟合方盖的体积来推导球的体积公式,但由于不能计算牟合方盖的体积并没有得出球的体积计算公式直到200年以后数学家祖冲之、祖暅父子在《缀术》提出祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,才利用牟合方盖的体积推导出球的体积公式原理的意思是:两个等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等.
(Ⅰ)利用祖暅原理推导半径为的球的体积公式时,可以构造如图②所示的几何体,几何体的底面半径和高都为,其底面和半球体的底面同在平面内.设与平面平行且距离为的平面截两个几何体得到两个截面,请在图②中用阴影画出与图①中阴影截面面积相等的图形并给出证明;
(Ⅱ)现将椭圆所围成的椭圆面分别绕其长轴、短轴旋转一周后得两个不同的椭球,(如图),类比(Ⅰ)中的方法,探究椭球的体积公式,并写出椭球,的体积之比.
(Ⅰ)利用祖暅原理推导半径为的球的体积公式时,可以构造如图②所示的几何体,几何体的底面半径和高都为,其底面和半球体的底面同在平面内.设与平面平行且距离为的平面截两个几何体得到两个截面,请在图②中用阴影画出与图①中阴影截面面积相等的图形并给出证明;
(Ⅱ)现将椭圆所围成的椭圆面分别绕其长轴、短轴旋转一周后得两个不同的椭球,(如图),类比(Ⅰ)中的方法,探究椭球的体积公式,并写出椭球,的体积之比.
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2021-04-07更新
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2689次组卷
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12卷引用:河南省驻马店市确山县第一高级中学2022-2023学年高二上学期数学竞赛试题
河南省驻马店市确山县第一高级中学2022-2023学年高二上学期数学竞赛试题河北省石家庄市2021届高三下学期质检一数学试题(已下线)押第19题 立体几何-备战2021年高考数学(文)临考题号押题(全国卷2)(已下线)押第19题 立体几何-备战2021年高考数学(理)临考题号押题(全国卷2)(已下线)专题3.7 椭圆的综合问题-2021年高考数学解答题挑战满分专项训练(新高考地区专用)(已下线)热点01 数学传统文化和实际民生为载体的创新题-2022年高考数学【热点·重点·难点】专练(新高考专用)北京市一零一中学怀柔分校2022届高三高考数学模拟试题(已下线)专题2 立体几何与解析几何(已下线)压轴题立体几何新定义题(九省联考第19题模式)练(已下线)第二章 立体几何中的计算 专题三 空间体积的计算 微点2 祖暅原理及球体积辅助体综合训练【培优版】(已下线)【一题多变】祖暅原理 曲面化直(已下线)第六章 突破立体几何创新问题 专题一 交汇中国古代文化 微点2 与中国古代文化遗产有关的立体几何问题(二)【基础版】
名校
2 . 已知三棱锥P-ABC的所有顶点都在球O的球面上,△ABC是边长为1的正三角形,PC为球O的直径,该三棱锥的体积为,则球O的表面积为( )
A.4π | B.8π |
C.12π | D.16π |
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2020-08-13更新
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1165次组卷
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7卷引用:第十三届高二试题(A卷)-“枫叶新希望杯”全国数学大赛真题解析(高中版)
3 . 在四面体中,为等边三角形,边长为6,,,,则四面体的体积为______ .
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2020-03-20更新
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1489次组卷
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7卷引用:全国高中数学联赛模拟试题(十)
全国高中数学联赛模拟试题(十)2020届湖南省长沙市高三上学期期末数学(理)试题2020届河南省濮阳市高三摸底考试数学(文)试题2020届湖南师大附中高三下学期统一模拟考试数学(理)试题广东省华南师范大学附属中学2022届高三上学期1月模拟数学试题(已下线)押新高考第16题 空间几何体-备战2022年高考数学临考题号押题(新高考专用)江西省丰城中学2023-2024学年高一(创新班)上学期第一次段考(10月)数学试题
4 . 已知两个边长为的正三角形与.
()当的距离为多少时,三棱锥的体积最大?
()求三棱锥的体积最大时的表面积.
()当的距离为多少时,三棱锥的体积最大?
()求三棱锥的体积最大时的表面积.
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解题方法
5 . 设三棱锥满足,,则该三棱锥的体积的最大值为____________ .
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6 . 在四面体中,是边长为的等边三角形,,,,则四面体的体积为
A. | B. | C. | D. |
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2019-06-15更新
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1718次组卷
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9卷引用:2018全国高中数学联赛吉林省预赛
2018全国高中数学联赛吉林省预赛【全国百强校】江西省临川一中2019届高三年级考前模拟考试理科 数学试题江西省武宁县第一中学沙田校区2018-2019学年高一下学期期末数学试题2019届江西省临川第一中学高三最后一模数学(理)试题(已下线)专题22 空间几何体的表面积与体积-冲刺2020高考跳出题海之高三数学模拟试题精中选萃湖南省2021届高三下学期高考冲刺试卷(三)数学试题(已下线)第8章 立体几何初步(压轴30题专练)-2021-2022学年高一数学考试满分全攻略(人教A版2019必修第二册)新疆维吾尔自治区博尔塔拉蒙古自治州博乐市新疆生产建设兵团第五师高级中学2023届高三上学期1月月考数学(理)试题2017年清华大学自主招生暨领军计划数学试题
7 . 直角梯形的一个内角为45°,下底长为上底长的倍,这个梯形绕下底所在直线旋转一周所成的旋转体的表面积为(5+)π,则旋转体的体积为___ .
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8 . 右图为一简单组合体,其底面ABCD为正方形,
平面,,且="2" .
(1)求证:平面;
(2)求四棱锥B-CEPD的体积.
平面,,且="2" .
(1)求证:平面;
(2)求四棱锥B-CEPD的体积.
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2019-01-30更新
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344次组卷
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4卷引用:广州省高州一中2009-2010学年高二学科竞赛(数学文)
广州省高州一中2009-2010学年高二学科竞赛(数学文)(已下线)2011-2012学年广东省揭阳一中高一下期中理科数学试卷(已下线)2013-2014学年陕西南郑中学高二下学期期末考试文科数学试卷广东省梅州市兴宁市第一中学2019-2020学年高二上学期期中数学试题
名校
9 . 正方体AC1棱长是1,点E、F是线段DD1,BC1上的动点,则三棱锥E一AA1F体积为___ .
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10 . 一个圆锥和一个圆柱,下底面在同一平面上,它们有公共的内切球.记圆锥的体积为,圆柱的体积为,且.则的最小值是_________ .
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