题目内容
如果我们把体积和表面积数值相等的几何体叫做标准几何体,那么在正方体、等边圆柱(母线长等于底面圆直径的圆柱)、球三种几何体中有无这样的标准几何体?
分析:分别设出正方体的棱长,等边圆柱的底面半径,球的半径,分别计算出其表面积和体积,根据标准几何体构造方程,根据方程是否有解可得答案.
解答:解:设正方体的棱长为a,
则其体积V=a3,表面积S=6a2,
若a3=6a2,解得a=6
故正方体的棱长为6时为标准几何体;
设等边圆柱的底面半径为a,
则其母线长为2a,其其体积V=2πa3,表面积S=6πa2,
若2πa3=6πa2,解得a=3
故等边圆柱的底面半径为3时为标准几何体;
设球的半径为a,
则其体积V=
a3,表面积S=4πa2,
若
a3=4πa2,解得a=3
故球半径为3时为标准几何体
综上正方体的棱长为6时为标准几何体;等边圆柱的底面半径为3时为标准几何体;球半径为3时为标准几何体.
则其体积V=a3,表面积S=6a2,
若a3=6a2,解得a=6
故正方体的棱长为6时为标准几何体;
设等边圆柱的底面半径为a,
则其母线长为2a,其其体积V=2πa3,表面积S=6πa2,
若2πa3=6πa2,解得a=3
故等边圆柱的底面半径为3时为标准几何体;
设球的半径为a,
则其体积V=
| 4π |
| 3 |
若
| 4π |
| 3 |
故球半径为3时为标准几何体
综上正方体的棱长为6时为标准几何体;等边圆柱的底面半径为3时为标准几何体;球半径为3时为标准几何体.
点评:本题考查的知识点是棱柱、圆柱和球的体积和表面积公式,正确理解标准几何体的定义是解答的关键.
练习册系列答案
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一个圆锥和一个半球有公共底面,如果圆锥的体积和半球的体积相等,则这个圆锥的母线与轴所成角正弦值为( )
A、
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B、
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C、
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D、
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