如圖,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=a,BC=2a,∠DCB=60°,在平面ABCD內,過C作l⊥CB,以l為軸將梯形ABCD旋轉一周,求所得旋轉體的表面積及體積.

解:由題意,線段AB旋轉一周形成圓柱的側面,線段CB旋轉一周形成圓C,CD旋轉一周形成圓錐的側面,線段AD旋轉一周形成一個圓環(huán),
∵∠DCB=60°,∴圓錐的底面半徑為r=a,母線l=2a,高為a
∴旋轉體的表面積S=S圓柱側+S圓C+S圓錐側+S圓環(huán)=2π•2a•a+π•(2a)2+π•a•2a+π[(2a)2-a2]=…(7分)
該旋轉體的體積是經(jīng)AB為母線的圓柱體積減去以CD為母線的圓錐的體積,即
V=π•(2a)2a-π•a2a=…(14分)
分析:根據(jù)該旋轉體的外形分析其結構可得,它是在一個底面半徑為2a、高為的圓柱中挖去一個底面半徑為a、高為的圓錐,由此不難請計算出它的表面積和體積.
點評:本題給出一個特殊的旋轉體,要我們求的表面積與體積,著重考查了圓柱、圓錐的側面積和體積等公式,屬于基礎題.
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(Ⅰ)當時,求證:GM∥平面DFN.

(Ⅱ)若直線MN與CD所成角為,試求二面角M-BC-D的余弦值.

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在A、B、C、D四小題中只能選做2題,每小題10,共計20分。請在答題卡指定區(qū)域作答。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。

A、選修4-1:幾何證明選講

   如圖,已知梯形ABCD為圓內接四邊形,AD//BC,過C作該圓的切線,交AD的延長線于E,求證:ΔABC∽ΔEDC。

B、選修4-2:矩形與變換

已知 為矩陣屬于λ的一個特征向量,求實數(shù)a,λ的值及A2。

C、選修4-4:坐標系與參數(shù)方程

   在平面直角坐標系xoy中,曲線C的參數(shù)方程為(α為參數(shù)),曲線D的參數(shù)方程為,(t為參數(shù))。若曲線C、D有公共點,求實數(shù)m的取值范圍。

D、選修4-5:不等式選講

   已知a,b都是正實數(shù),且ab=2。求證:(1+2a)(1+b)≥9。

 

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科目:高中數(shù)學 來源:0110 期末題 題型:解答題

如圖,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=a,BC=2a,∠DCB=60°,在平面ABCD內,過C作l⊥CB,以l為軸將梯形ABCD旋轉一周,求所得旋轉體的表面積及體積。

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