如圖,BD是正方形ABCD的對(duì)角線,的圓心是A,半徑為AB,正方形ABCD以AB為軸旋轉(zhuǎn)一周,求圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體的體積之比.

【答案】分析:設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,可得圖Ⅰ旋轉(zhuǎn)所得圓錐的體積為V1=π.圖II旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體是半球與圖Ⅰ旋轉(zhuǎn)所得圓錐的差,因此它的體積V2=V半球-V1=π.圖III旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體是圓柱與半球的差,因此它的體積V3=V圓柱-V半球=π,由此即可得到三部分旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體的體積之比.
解答:解:設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,可得
圖Ⅰ旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體為以AB為軸的圓錐體,高AB=1且底面半徑r=1
∴該圓錐的體積為V1=π×AD2×AB=π;
圖II旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體,是以AB為半徑的一個(gè)半球,減去圖Ⅰ旋轉(zhuǎn)所得圓錐體而形成,
∴該圓錐的體積為V2=×π×AB2-V1=π-π=π;
圖III旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體,是以AB為軸的圓柱體,減去圖II旋轉(zhuǎn)所得半球而形成,
∴該圓錐的體積為V3=π×AD2×AB-V半球=π-π=π
綜上所述V1=V2=V3=π,
由此可得圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體的體積之比為1:1:1.
點(diǎn)評(píng):本題給出正方形ABCD被圓弧分成的三部分,求它們旋轉(zhuǎn)而成的幾何體的體積之比,著重考查了圓柱、圓錐和球的體積公式等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.
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精英家教網(wǎng)如圖,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥底面ABCD,E是PC的中點(diǎn).PO=
2
,AB=2

求證:(1)PA∥平面BDE
(2)平面PAC⊥平面BDE
(3)求二面角E-BD-A的大。

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如圖,BD是正方形ABCD的對(duì)角線,
BD
的圓心是A,半徑為AB,正方形ABCD以AB為軸旋轉(zhuǎn)一周,求圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體的體積之比.

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如圖,P是正方形ABCD所在平面外一點(diǎn),PA⊥AB,PA⊥AD,點(diǎn)Q是PA的中點(diǎn),PA=4,AB=2.
(1)求證:PC⊥BD;
(2)求點(diǎn)Q到BD的距離;
(3)求點(diǎn)A到平面QBD的距離.

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如圖,BD是正方形ABCD的對(duì)角線,數(shù)學(xué)公式的圓心是A,半徑為AB,正方形ABCD以AB為軸旋轉(zhuǎn)一周,求圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體的體積之比.

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