空间几何体练习题
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第一篇热点、难点突破篇专题14空间几何体的结构、面积与体积(练)【对点演练】一、单选题1.(2022秋·北京·高三统考阶段练习)已知圆柱的上、下底面的中心分别为1O,2O,过直O O的平面截该圆柱所得的截面是面积为12的正方形,则该圆柱的体积为()线12A.B.12πC.D.则该圆台的体积为()A.36πB.40πC.42πD.45πOO的长度===,1O为ABC的外接圆的圆心,球O的表面积为64π,则1AB BC AC为()B.2C.D.3A【答案】C【分析】由已知求得球O的半径4r=,即可求R=,根据正弦定理求出ABC外接圆半径2出结果.O的半径为r,球O的半径为R.【详解】设圆1依题意得ABC 为等边三角形,则由正弦定理得O 的表面积为如图,根据球的截面性质得2d OA ==的扇形,则该圆锥的侧面积为( ) A .π B .3π2C D .点作球O 的截面,则最小截面的面积为( ) A .3π B .4πC .5πD .6π子,其形状可以看成一个正四面体.广东流行粽子里放蛋黄,现需要在四角状粽子内部放入一个蛋黄,蛋黄的形状近似地看成球,当这个蛋黄的表面积是9π时,则该正四面体的高的最小值为()A.4B.6C.8D.10实物图,石碾子主要由碾盘、碾滚(圆柱形)和碾架组成.碾盘中心设竖轴(碾柱),连碾架,架中装碾滚,以人推或畜拉的方式,通过碾滚在碾盘上的滚动达到碾轧加工粮食作物的目的.若推动拉杆绕碾盘转动2周,碾滚的外边缘恰好滚动了5圈,碾滚与碾柱间的距离忽略不计,则该圆柱形碾滚的高与其底面圆的直径之比约为()A.3:2B.5:4C.5:3D.4:3一卷中称轴截面为等腰直角三角形的圆锥为直角圆锥.若一个直角圆锥的侧面积为,则该圆锥的体积为( )A .B .C .D .9π中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为h (轨道高度是指卫星到地球表面的距离).将地球看作是一个球心为O ,半径r 为的球,其上点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数.地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为α,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为22(1cos )S r πα=-(单位:2km ),若458h r =,则S 占地球表面积的百分比约为( ) A .26% B .34% C .42% D .50%【答案】C【分析】设C 表示卫星,过CO 作截面,截地球得大圆O ,过C 作圆O 的切线,CA CB ,线段CO 交圆O 于E ,得AOC α∠=,在直角三角形中求出cos α后,可计算两者面积比.【详解】设C 表示卫星,过CO 作截面,截地球得大圆O ,过C 作圆O 的切线,CA CB ,线段CO 交圆O 于E ,如图,则AOC α∠=,r OE =,CE h =,OA CA ⊥,二、填空题10.(2022秋·江苏徐州·高三期末)已知圆柱的高为8,该圆柱内能容纳半径最大的球的表面积为36π,则圆柱的体积为______.【答案】72π【分析】先分析半径最大的球不可能为圆柱的内切球,所以此球是与圆柱侧面与下底面相切的球,就能求出圆柱底面半径,然后根据圆柱的体积公式可得.【详解】圆柱内能容纳半径最大的球的表面积为36π,设此球半径为r,则24π36π3r r=⇒=如果圆柱有内切球,又因为圆柱的高为8,所以内切球半径为43>,说明这个圆柱内能容纳半径最大的球,与圆柱侧面和下底面相切,与上底面相离,易得圆柱底面半径为3,圆柱的体积为2π3872π⋅⨯=故答案为:72π【冲刺提升】一、单选题1.(2022秋·广东东莞·高三统考期末)已知一个装满水的圆台形容器的上底半径为6,下底半径为1,高为,若将一个铁球放入该容器中,使得铁球完全没入水中,则可放入的铁球的体积的最大值为()A.B.C D.108π【答案】B【分析】作出体积最大时的剖面图,分析出此时圆与上底,两腰相切,建立合适直角坐标系,()53,05<<t=-533)32332=模拟预测)某工厂要生产容积为为侧面成本的2倍,为使成本最小,则圆柱的高与底面半径之比应为()A.1B.1C.2D.4 2圆柱上下底的总面积为3.(2022·浙江·模拟预测)如图,正方体1111的棱长为1,,E F 分别为棱BC ,11的中点,则三棱锥1B AEF -的体积为( )A .524B .316C .29D .181AB ES =因为正方体ABCD A B C D -的棱长为1, 所以111(,1,0),(0,1,1),(1,22AE AB AF =-==-的法向量为(,,)n x y z =112n AE x n AB y z ⎧⋅=-⎪⎨⎪⋅=+⎩所以(2,1,1)n =-,F 平面1AB E 的距离为2AF n n-+⋅=又因为1AB =,121122AB EAB S⎫==⋅⎪⎭所以三棱锥故选:AF ,G ,H 分别是SA ,SB ,BC ,AC 的中点,则四边形EFGH 面积的取值范围是( ) A .()0,∞+ B .⎫∞⎪⎪⎝⎭ C .⎫+∞⎪⎪⎝⎭D .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】B【分析】画出图形,求出,EF HG ,说明EFHG 是矩形,结合图形,说明S 点在ABC 平面时,面积最小,求出即可得到范围 【详解】如图所示:由正三棱锥S ABC -的底面边长是2,因为E 、F 、G 、H 分别是SA 、SB 、BC 、AC 的中点,设ABC 的中心为SC OA >=所以EFGH 所以四边形且4BC =,6BD =,面ABC 与面BCD 夹角正弦值为1,则空间四边形ABCD 外接球与内切球的表面积之比为( )A B C D 【答案】C【分析】根据空间四边形ABCD 的线面关系可得DB ⊥平面ABC ,则空间四边形ABCD 可以内接于圆柱中,根据圆柱的外接球半径求得空间四边形ABCD 的外接球半径R ,又根据内切球的几何性质用等体积法可求得空间四边形ABCD 的内切球半径r ,即可得空间四边形ABCD 外接球与内切球的表面积之比.【详解】解:面ABC 与面BCD 夹角正弦值为1,∴面ABC ⊥面BCD ,又面ABC ⋂面BCD BC =,DB BC DB ⊥⊂面BCD ,DB ∴⊥平面ABC ,则空间四边形ABCD 可以内接于圆柱12O O 中,如下图所示:点在上底面圆周上,ABC三个顶点在下底面圆周上,则圆柱O O的外接球即空间四边连接OA,则球心为为正ABC4sin6032BC=︒1111333ABC ABD ADC BCDS r S r S r S r⋅+⋅+⋅+⋅,,所以()22142132832ADCS=⨯⨯-=,44612ABC ABD ADC BCDS S S S⨯⨯⨯=+++⨯外接球与内切球的表面积之比为6.(2022秋·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)三棱锥A BCD -中,AB BC AD CD BD AC ======,则三棱锥A BCD -的外接球的表面积为( )A .20πB .28πC .32πD .36π23AB AD ==且E 为BD 中点,AE BD ∴⊥,AE AB ∴=又AE CE =120, 过BCD △的外心作平面同理过ABD △l l O ''=,易知连接O E ',O 为BCD △又在OO E '中,603=,∴得27O C O O ''=,即外接球半径7=,故外接球表面积28π=.故选:B7.(2022秋·天津河东·高三统考期末)一个球与一个正三棱柱(底面为等边三角形,侧棱与底面垂直)的两个底面和三个侧面都相切,若棱柱的体积为)A.16πB.4πC.8πD.32π8.(2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考期末)如图截角四面体是一种半正八面体,可由四面体经过适当的截角,即截去四面体的四个顶点所产生的多面体.如图,将棱长为3的正四面体沿棱的三等分点作平行于底面的截面得到所有棱长均为1的截角四面体.则该截角四面体的表面积是______.正六边形每个内角均为2π111A B C 中,点P 在棱1BB 上,且1PA PC ⊥,当1APC 的面积取最小值时,三棱锥-P ABC 的外接球的表面积为______.【答案】28π时,1APC 面积取得最小值,补形后三棱锥的外接球,求出外接球半径和表面积【详解】由勾股定理得:AB =,则16PA =(7x y ++1APC S =2169y +,即2x =其中长方体的外接球的直径为,平面PAB ⊥平面PCD ,则P ABCD -体积的最大值为__________.PO ⊥平面ABCD ,PE CD⊥CD平面POE∴⊥,CD OE底面ABCD是边长为∴⊥,CD BCOE⊂平面ABCD OE BC∴,同理可得:OF∥O E F三点共线故,,∥,且有EF BC设平面PAB⋂平面∥AB CD AB,∴∥∥l AB⊥PE CD平面PAB∴⊥平面PEPF⊂平面∴⊥PE PF不妨设PE22∴+x y且2OP=-即2y m11.(2023·广西梧州·统考一模)边长为1的正方形ABCD 中,点M ,N 分别是DC ,BC 的中点,现将ABN ,ADM △分别沿AN ,AM 折起,使得B ,D 两点重合于点P ,连接PC ,得到四棱锥P AMCN -.(1)证明:平面APN ⊥平面PMN ;(2)求四棱锥P AMCN -的体积. ,所以PMN 为直角三角形,即PMN S=111111222AMN ABN ADM CMN ABCD S S S S S =---=-⨯⨯⨯-⨯正方形设点P 到平面AMN 的距离为h ,由A PMN P V V --=1133PMN AMN S PA S h ⋅=⋅△△,即13188h ⨯=,得h =)AMN MCN S S h +=AMCN 的体积为全国·高三对口高考)如题图,是圆锥底面的圆心,ABC 是底面的内接正三角形.P 为DO 上一点,90APC ∠=︒.(1)求证:PC ⊥平面PAB ;(2)若DO =.求三棱锥-P ABC 的体积. 因为ABC 是底面的内接正三角形,CO AB ⊥,PO OC ⋂AB ⊥平面PC ⊂平面AB PC ⊥,PA AB A =,⊥平面PAB(2)解:设圆锥的母线为l,底面半径为r,则圆锥的侧面积为ππ,即,=603所以,在等腰直角三角形APC。
正视图 俯视图侧视图空间几何体(经典习题)一、选择题:1、半径为R 的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为( )A .3R B .3R C .3R D .3R 2、一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2cm ,则球的表面积是( ) A. 28cm π B. 212cmπC. 216cmπD. 220cm π3、圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为84π,则 圆台较小底面的半径为( )A . 7 B. 6 C. 5 D. 34、棱台上、下底面面积之比为1:9,则棱台的中截面分棱台成两部分的体积之比是( ) A . 1:7 B. 2:7 C. 7:19 D. 5:165、一简单组合体的三视图及尺寸如图示(单位: cm )则该组合 体的体积为( )A. 720003cmB. 640003cmC. 560003cmD. 440003cm62的等腰三角形,俯视图是半径为1的半圆,则该几何体的 体积是( )A. C 7、如图,在多面体ABCDEF 中,已知平面ABCD 是边长为3的正方形,//EF AB ,32EF =,且EF 与平面ABCD 的距离为2,则该多面体的体积为( )A .92B. 5 C. 6 D. 152侧视图俯视图8、一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的体积是( ) C.4 D.89、如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的侧面积为( )第8题 第9题10、如图为一平面图形的直观图,则此平面图形可能是选项中的( )11、棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体,则截去8 个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是( )A、23 B 、76 C 、45 D 、5612、在一个盛满水的三棱锥容器,不久发现三条侧棱上各有一个小洞D 、E 、F ,且知SD :DA=SE :EB=CF :FS=2:1,若仍用这个容器盛水,则最多可盛原来水的( )A 、2923 B 、2719 C 、3130 D 、2723 13、 一空间几何体的三视图如图所示,A.2π+B. 4π+C. 23π+D. 43π+俯视图14、一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积(单位:c 2m )为( ).(A )(B )(C )(D )15、正六棱锥P-ABCDEF 中,G 为PB 的中点,则三棱锥D-GAC 与三棱锥P-GAC 体积之比为( )(A )1:1 (B) 1:2 (C) 2:1 (D) 3:216、如右图,某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形, 且体积为12。
第一章空间几何体一、选择题1.下图是由哪个平面图形旋转得到的()A B C D2.过圆锥的高的三等分点作平行于底面的截面,它们把圆锥侧面分成的三部分的面积之比为()A. B. C. D.1:2:31:3:51:2:41:3:93.在棱长为的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方形,则截去个三18棱锥后,剩下的几何体的体积是()A. B. C. D.237645564.已知圆柱与圆锥的底面积相等,高也相等,它们的体积分别为和,则(1V2V12:V V=)A. B. C. D.1:31:12:13:15.如果两个球的体积之比为,那么两个球的表面积之比为( )8:27A. B. C. D.8:272:34:92:96.有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位),则该几何体的表面积及体积为:cmA. ,B. ,224cmπ212cmπ215cmπ212cmπC. ,D. 以上都不正确224cmπ236cmπ二、填空题1. 若圆锥的表面积是,侧面展开图的圆心角是,则圆锥的体积是_______。
15π0602.一个半球的全面积为,一个圆柱与此半球等底等体积,则这个圆柱的全面积是.Q3.球的半径扩大为原来的倍,它的体积扩大为原来的_________ 倍.24.一个直径为厘米的圆柱形水桶中放入一个铁球,球全部没入水中后,水面升高厘米329则此球的半径为_________厘米.5.已知棱台的上下底面面积分别为,高为,则该棱台的体积为___________。
4,163三、解答题1. (如图)在底半径为,母线长为的圆柱,求圆柱的表面积242.如图,在四边形中,,,,,ABCD 090DAB ∠=0135ADC ∠=5AB =CD =,求四边形绕旋转一周所成几何体的表面积及体积.2AD =ABCD AD参考答案一、选择题1.A 几何体是圆台上加了个圆锥,分别由直角梯形和直角三角形旋转而得2.B 从此圆锥可以看出三个圆锥,123123::1:2:3,::1:2:3,r r r l l l == 12312132::1:4:9,:():()1:3:5S S S S S S S S =--=3.D 111115818322226V V -=-⨯⨯⨯⨯⨯=正方体三棱锥4.D 121:():()3:13V V Sh Sh ==5.C 121212:8:27,:2:3,:4:9V V r r S S ===6.A 此几何体是个圆锥,23,5,4,33524r l h S πππ====⨯+⨯⨯=表面 2134123V ππ=⨯⨯=二、填空题1. 设圆锥的底面半径为,母线为,则,得,r l 123r l ππ=6l r =,得,圆锥的高226715S r r r r ππππ=+⋅==r =h =21115337V r h ππ==⨯=2. 109Q 22223,S R R R Q R πππ=+===全 32222221010,,2233339V R R h h R S R R R R Q πππππ==⋅==+⋅==3. 821212,8r r V V ==4. 12234,123V Sh r h R R ππ=====5. 28'11()(416)32833V S S h =++=⨯+⨯= 三、解答题1.解:圆锥的高,h ==1r =22(2S SS πππ=+=+=侧面表面底面 2.解:S S S S=++表面圆台底面圆台侧面圆锥侧面25(25)2πππ=⨯+⨯+⨯⨯⨯1)π=+ V V V=-圆台圆锥222112211()331483r r r r h r h πππ=++-=。
构成空间几何体的练习题一、选择题1. 下列几何体中,哪一个不是由平面图形构成的空间几何体?A. 正方体B. 圆柱体C. 三棱锥D. 球体2. 一个正方体的六个面都是正方形,下列关于正方体的说法正确的是?A. 正方体的六个面面积相等B. 正方体的六个面都是相同大小的正方形C. 正方体的六个面都是矩形D. 正方体的六个面都是平行四边形3. 下列哪个几何体的底面是圆形?A. 圆柱体B. 三棱锥C. 四棱锥D. 立方体二、填空题1. 由六个完全相同的正方形组成的几何体是______体。
2. 一个圆柱体的底面半径为r,高为h,则其体积为______。
3. 一个正方体的棱长为a,则其对角线长度为______。
三、判断题1. 两个完全相同的正方体可以组成一个长方体。
()2. 圆锥体的底面一定是圆形。
()3. 任何多面体的侧面都是平面图形。
()四、作图题1. 请画出由两个正方形和四个等边三角形组成的几何体的三视图。
2. 请画出底面半径为2cm,高为3cm的圆柱体的直观图。
五、解答题1. 一个正方体的棱长为2cm,求其对角线长度。
2. 一个圆锥体的底面半径为3cm,高为4cm,求其体积。
3. 两个完全相同的正方体组成一个长方体,求该长方体的表面积。
4. 一个三棱锥的底面是一个边长为3cm的正三角形,高为4cm,求其体积。
5. 请描述一个球体的特征,并求出半径为5cm的球体的表面积和体积。
六、相似与全等几何体的判断两个棱长为3cm的正方体。
两个底面半径为2cm,高为4cm的圆柱体。
两个底面边长为4cm,侧棱长为5cm的正四棱锥。
一个棱长为2cm的正方体和一个棱长为4cm的正方体。
一个底面半径为3cm,高为5cm的圆锥体和一个底面半径为6cm,高为10cm的圆锥体。
一个底面边长为6cm,高为8cm的正三棱锥和一个底面边长为9cm,高为12cm的正三棱锥。
七、几何体的展开与折叠一个正方体。
一个正四棱锥。
一个圆锥体。
2. 根据给出的展开图,判断下列几何体能否折叠成立体图形:一个由四个相同大小的正方形和两个相同大小的等腰直角三角形组成的图形。
空间几何体的综合计算测试题1. 综合计算题求以下空间几何体的表面积和体积:1.1 直方体已知直方体的长、宽、高分别为10 cm、6 cm、8 cm,求其表面积和体积。
解答:该直方体的表面积可通过公式2*(长×宽 + 长×高 + 宽×高)计算,代入数值计算得:表面积 = 2*(10 × 6 + 10 × 8 + 6 × 8) = 2*(60 + 80 + 48) = 376 cm²。
该直方体的体积可通过公式长×宽×高计算,代入数值计算得:体积 = 10 × 6 × 8 = 480 cm³。
1.2 正方体已知正方体的边长为5 cm,求其表面积和体积。
解答:该正方体的表面积可通过公式6×边长²计算,代入数值计算得:表面积 = 6×5² = 6×25 = 150 cm²。
该正方体的体积可通过公式边长³计算,代入数值计算得:体积 = 5³ = 125 cm³。
1.3 圆柱体已知圆柱体的底面半径为4 cm,高为10 cm,求其表面积和体积(π取3.14)。
解答:该圆柱体的表面积可分为两部分计算:侧面积和底面积。
侧面积可通过公式2×π×半径×高计算,代入数值计算得:侧面积 = 2×3.14×4×10 = 251.2 cm²。
底面积为圆的面积,可通过公式π×半径²计算,代入数值计算得:底面积 = 3.14×4² = 50.24 cm²。
因此,该圆柱体的表面积为251.2 + 50.24 = 301.44 cm²。
该圆柱体的体积可通过公式π×半径²×高计算,代入数值计算得:体积 = 3.14×4²×10 = 502.4 cm³。
第一章《空间几何体》单元测试题(时间:60分钟,满分:100分)班别 座号 姓名 成绩 一、选择题(本大题共10小题, 每小题5分,共50分) 1、 图(1)是由哪个平面图形旋转得到的( )A B C D2、过圆锥的高的三等分点作平行于底面的截面,它们把圆锥侧面分成的三部分 的面积之比为( )A.1:2:3B.1:3:5C.1:2:4 D1:3:9 3、棱长都是1的三棱锥的表面积为( )A. 3B. 23C. 33D. 434、已知圆柱与圆锥的底面积相等,高也相等,它们的体积分别为V 1和V 2,则V 1:V 2=A. 1:3B. 1:1C. 2:1D. 3:15、如果两个球的体积之比为8:27,那么两个球的表面积之比为( )A.8:27B. 2:3C.4:9D. 2:96、有一个几何体的三视图及其尺寸,则该几何体的表面积及体积为:A.24πcm 2,12πcm 3B.15πcm 2,12πcm3C.24πcm 2,36πcm 3D.以上都不正确7、一个球的外切正方体的全面积等于6 cm 2,则此球的体积为 ( ) A.334cm π B.386cm π C. 361cm π D. 366cm π 8、一个体积为38cm 的正方体的顶点都在球面上,则球的表面积是A .28cm πB .212cm πC .216cm πD .220cm π 9、一个正方体的顶点都在球面上,此球与正方体的表面积之比是( )A. 3πB. 4πC. 2πD. π10、如右图为一个几何体的 三视图,其中府视图为 正三角形,A 1B 1=2,AA 1=4,则该几何体的表面积为(A)6+3 (B)24+3 (C)24+23 (D)32A B 1 C 正视图侧视图府视图题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 _______________.答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11. 长方体的共顶点的三个侧面面积分别为3,5,15,则它的体积为12.一个半球的全面积为Q,一个圆柱与此半球等底等体积,则这个圆柱的全面积是______.13、球的半径扩大为原来的2倍,它的体积扩大为原来的 _________ 倍.14、一个圆柱和一个圆锥的母线相等,底面半径也相等,则侧面积之比是_________.三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)15.将圆心角为1200,面积为3 的扇形, 16. (如图)在底半径为2母线长为4的作为圆锥的侧面,求圆锥的表面积和体积. 圆锥中内接一个高为3的圆柱,求圆柱的表面积*16、如图,在四边形ABCD中,,,,,AD=2,求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.参考答案:1.A ;2.B ;3.A ;4.D ;5.C ;6.A ;7.C ;8.B ;9.C ;10.C.11.15;12.910Q;13.8;14.2:1 15.解:l=3,R=1;S=4π;V=322π.16.R=1,h=3,S=2π+2π3.17.S=60π+4π2;V=52π-38π=3148π.。
(数学 2 必修)第一章空间几何体[ 基础训练A组]一、选择题1.有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体应是一个( )A. 棱台B. 棱锥C. 棱柱D. 都不对主视图左视图俯视图2.棱长都是1的三棱锥的表面积为()A. 3B. 2 3C. 3 3D. 4 33.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3, 4,5 ,且它的8 个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是()A.25 B.50 C.125 D.都不对4.正方体的内切球和外接球的半径之比为()A. 3 :1 B.3: 2 C.2: 3 D.3:35.在△ABC中,AB BC ABC ,若使绕直线BC 旋转一周,2, 1.5, 120则所形成的几何体的体积是()A. 92B.72C.52D.326.底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面,且侧棱长为 5 ,它的对角线的长分别是9和15 ,则这个棱柱的侧面积是()A.130 B.140 C.150 D.160二、填空题1.一个棱柱至少有_____个面,面数最少的一个棱锥有________个顶点,. .专业知识分享. .顶点最少的一个棱台有________条侧棱。
2.若三个球的表面积之比是1: 2 :3,则它们的体积之比是_____________。
3.正方体ABCD A1B1C1D1 中,O是上底面ABCD 中心,若正方体的棱长为a,则三棱锥O AB D 的体积为_____________。
1 14.如图,E,F 分别为正方体的面ADD1 A1 、面BCC1B1 的中心,则四边形B F D1E 在该正方体的面上的射影可能是____________ 。
5.已知一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是 2 、 3 、 6 ,这个长方体的对角线长是___________;若长方体的共顶点的三个侧面面积分别为3,5,15 ,则它的体积为___________.三、解答题1.养路处建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用),已建的仓库的底面直径为12M ,高4M ,养路处拟建一个更大的圆锥形仓库,以存放更多食盐,现有两种方案:一是新建的仓库的底面直径比原来大4M (高不变);二是高度增加4M (底面直径不变)。
第17练 空间几何体1.(2021·新高考全国Ⅰ)已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为( )A .2B .2 2C .4D .4 22.(2022·新高考全国Ⅰ)南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5 m 时,相应水面的面积为140.0 km 2;水位为海拔157.5 m 时,相应水面的面积为180.0 km 2.将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5 m 上升到157.5 m 时,增加的水量约为(7≈2.65)( ) A .1.0×109 m 3 B .1.2×109 m 3 C .1.4×109 m 3D .1.6×109 m 33.(2022·新高考全国Ⅱ)已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为33和43,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( ) A .100π B .128π C .144π D .192π4.(2021·全国甲卷)已知A ,B ,C 是半径为1的球O 的球面上的三个点,且AC ⊥BC ,AC =BC =1,则三棱锥O -ABC 的体积为( ) A.212 B.312 C.24 D.345.(2018·全国Ⅰ)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为( ) A.334 B.233 C.324 D.326.(2022·新高考全国Ⅰ)已知正四棱锥的侧棱长为l ,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为36π,且3≤l ≤33,则该正四棱锥体积的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤18,814 B.⎣⎡⎦⎤274,814 C.⎣⎡⎦⎤274,643D .[18,27]7.(2019·全国Ⅲ)学生到工厂劳动实践,利用3D 打印技术制作模型.如图,该模型为长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1挖去四棱锥O -EFGH 后所得的几何体,其中O 为长方体的中心,E ,F ,G ,H 分别为所在棱的中点,AB =BC =6 cm ,AA 1=4 cm,3D 打印所用原料密度为0.9 g/cm 3.不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为________g.8.(2020·新高考全国Ⅰ)已知直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长均为2,∠BAD =60°.以D 1为球心,5为半径的球面与侧面BCC 1B 1的交线长为________.9.(2022·哈尔滨模拟)已知圆锥的底面半径为1,其侧面展开图是一个圆心角为2π3的扇形,则该圆锥的表面积为( ) A .2π B .3π C .4π D .5π10.(2022·洛阳模拟)在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点P ,Q 分别是棱AD ,DD 1的中点,则经过B ,P ,Q 三点的平面截正方体所得的截面的面积为( ) A .3 2 B.3152 C.92 D.92211.(2022·九江模拟)正方形ABCD 中,E ,F 分别为线段AB ,BC 的中点,连接DE ,DF ,EF ,将△ADE ,△CDF ,△BEF 分别沿DE ,DF ,EF 折起,使A ,B ,C 三点重合,得到三棱锥O -DEF ,则该三棱锥外接球半径R 与内切球半径r 的比值为( )A .2 3B .4 3C .2 6 D. 612.(2022·青海模拟)在四边形ABCD 中(如图1所示),AB =AD ,∠ABD =45°,BC =BD =CD =2,将四边形ABCD 沿对角线BD 折成四面体A ′BCD (如图2所示),使得∠A ′BC =90°,则四面体A ′BCD 外接球的表面积为( )A .9πB .8πC .7πD .6π13.(2022·合肥模拟)在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=AB =2AD =2,E ,F 分别为BB 1和D 1C 1的中点,则( ) A .EF ⊥ACB .三棱锥C 1-CEF 的体积为16C .三棱锥C 1-CEF 外接球的表面积为4πD .三棱锥C 1-CEF 外接球球心到平面C 1EF 的距离为2214.(多选)(2022·长沙模拟)传说古希腊数学家阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等.“圆柱容球”是阿基米德最为得意的发现;如图是一个圆柱容球,O 1,O 2为圆柱上、下底面的圆心,O 为球心,EF 为底面圆O 1的一条直径,若球的半径r =2,则( )A .球与圆柱的表面积之比为1∶2B .平面DEF 截得球的截面面积的最小值为165πC .四面体CDEF 的体积的取值范围为⎝⎛⎦⎤0,323 D .若P 为球面和圆柱侧面的交线上一点,则PE +PF 的取值范围为[2+25,43] 15.(2022·黄山质检)已知水平放置的边长为23的等边△ABC ,其所在平面的上方有一动点P 满足两个条件:①三棱锥P -ABC 的体积为43;②三棱锥P -ABC 的外接球球心到底面ABC 的距离为2,则动点P 的轨迹长度为________.16.(2022·南京外国语学校模拟)在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =32,点P 是正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的内切球O 的球面上的点,点N 为B 1C 1上一点,2NB 1=NC 1,DP ⊥BN ,则线段PC 长度的最大值为________.[考情分析] 高考常考知识,主要考查几何体的表面积与体积、球的组合体问题.常以选择题、填空题的形式出现,部分题目难度较大. 一、空间几何体的截面问题 核心提炼1.用一个平面去截几何体,此平面与几何体的交集叫做这个几何体的截面,利用平面的性质确定截面形状是解决截面问题的关键. 2.确定截面的主要依据有 (1)平面的四个基本事实及推论. (2)直线和平面平行的判定和性质. (3)两个平面平行的性质. (4)球的截面的性质. 练后反馈题目 5 8 10 15 正误错题整理:二、表面积与体积 核心提炼1.柱体、锥体、台体、球的表面积公式: (1)圆柱的表面积S =2πr (r +l ); (2)圆锥的表面积S =πr (r +l );(3)圆台的表面积S =π(r ′2+r 2+r ′l +rl ); (4)球的表面积S =4πR 2.2.柱体、锥体和球的体积公式: (1)V 柱体=Sh (S 为底面面积,h 为高); (2)V 锥体=13Sh (S 为底面面积,h 为高);(3)V 球=43πR 3.练后反馈题目 1 2 7 9 正误错题整理:三、多面体与球 核心提炼多面体的外接球模型:(1)长方体的外接球直径为体对角线, 则R =a 2+b 2+c 22;正方体的外接球半径为R =3a 2; 正方体的内切球半径为r =a2.(2)柱体模型如图①,在三棱柱PB 1C 1-ABC 中,已知P A ⊥平面ABC ,设外接球半径为R ,球心为O ,△ABC的外接圆圆心为O 1,则R =OO 21+O 1A 2=⎝⎛⎭⎫P A 22+r 2,其中r =O 1A 为△ABC 外接圆半径.(3)锥体模型如图②,在正三棱锥P -ABC 中,先求出高线长h =PO 1=P A 2-r 2,在Rt △OO 1A 中,R 2=OO 21+r 2=(h -R )2+r 2,解方程求出R ,其中R 为外接球半径,r =O 1A为△ABC 外接圆半径,O 1为△ABC 的外接圆圆心. (4)正四面体(构造正方体)、对棱相等的三棱锥(构造长方体)如图③:正四面体D -A ′BC ′可构造正方体(所有面对角线相等); 如图④:对棱相等的三棱锥A -BCD 可构造长方体(对面的对角线相等).练后反馈题目 3 4 6 11 12 13 14 16 正误错题整理:1.[T11补偿](2022·九江模拟)如图,一个四分之一球形状的玩具储物盒,若放入一个玩具小球,合上盒盖,可放小球的最大半径为r .若是放入一个正方体,合上盒盖,可放正方体的最大棱长为a ,则ra等于( )A.22B.34 C .2- 2D.32(2-1) 2.[T12补偿](2022·乐山质检)已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,三棱锥P -ABC 的体积为16,Q 为BC 的中点,则过点Q 的平面截球O 所得截面面积的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤π2,3π4 B.⎣⎡⎦⎤π2,2π3 C.⎣⎡⎦⎤π4,3π4D.⎣⎡⎦⎤π4,2π33.[T14补偿](多选)(2022·长沙模拟)香囊,又名香袋、花囊,是我国古代常见的一种民间刺绣工艺品,香囊形状多样,如图1所示的六面体就是其中一种,已知该六面体的所有棱长均为2,其平面展开图如图2所示,则下列说法正确的是( )A .AB ⊥DEB .直线CD 与直线EF 所成的角为45°C .该六面体的体积为223D .该六面体内切球的表面积是32π274.[T13补偿](多选)(2022·郑州模拟)勒洛四面体是一个非常神奇的“四面体”,它能在两个平行平面间自由转动,并且始终保持与两平面都接触,因此它能像球一样来回滚动.勒洛四面体是以正四面体的四个顶点为球心,以正四面体的棱长为半径的四个球的公共部分,如图所示,若正四面体ABCD 的棱长为a ,则( )A .能够容纳勒洛四面体的正方体的棱长的最小值为aB .勒洛四面体能够容纳的最大球的半径为⎝⎛⎭⎫1-64a C .勒洛四面体的截面面积的最大值为14(2π-3)a 2D .勒洛四面体的体积V ∈⎝⎛⎭⎫212a 3,68πa 35.[T12补偿](2022·潮州模拟)在《九章算术》中,将四个面都是直角三角形的四面体称为鳖臑,在鳖臑A -BCD 中,AB ⊥平面BCD ,CD ⊥AD ,AB =BD =2,已知动点E 从点C 出发,沿外表面经过棱AD 上一点到点B 的最短距离为10,则该鳖臑的外接球的表面积为________.6.[T15补偿](2022·巴中模拟)在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,BC =3,CC 1=2,M 为CD 的中点,动点P 在侧面BCC 1B 1内,且∠APB =∠MPC ,则动点P 的轨迹长度为________.。
高中数学立体几何——空间几何体一、单选题1.如图,三棱柱A1B1C1-ABC中,侧棱AA1⊥底面ABC,底面三角形ABC是正三角形,E是BC中点,则下列叙述正确的是()A.AC⊥平面ABB1A1B.CC1与B1E是异面直线C.A1C1⊥B1E D.AE⊥BB12.已知水平放置的ΔABC,按“斜二测画法”得到如图所示的直观图A′B′C′,其中B′O′=C′O′= 1,A′O′=√3,那么原ΔABC的面积是()2A.B.C.D.3.正方体ABCD-A1B1C1D1中,既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为()A.3B.4C.5D.64.据《九章算术》记载,“鳖臑(biēnào)”为四个面都是直角三角形的三棱锥.如图所示,现有一个“鳖臑”,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,且PA=AB=BC=2,三棱锥外接球表面积为()A.4πB.8πC.12πD.16π5.已知正方体外接球的体积是323π,那么正方体的棱长等于()A.2 √2B.2√23C.4√23D.4√336.在空间直角坐标系中,方程x2+y2+z2=4所表示的图形是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.球7.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为()A.72B.66C.60D.308.已知l,m是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,则下列结论正确的是()A.若l⊥α,m⊂α,则l⊥mB.若l⊂α,m⊂β,α//β,则l//mC.若l//α,m⊂α,则l//mD.若l⊂α,m⊂α,且l//β,m//β,则α//β9.空间中有不重合的平面α,β,γ和直线a,b,c,则下列四个命题中正确的有()P1:若α⊥β,α⊥γ,则β//γ;P2:若a⊥b,a⊥c,则b//c;P3:若a⊥α,b⊥α,则a//b;P4:若a⊥α,b⊥β,α⊥β,,则a⊥b.A.P1,P2B.P2,P3C.P1,P3D.P3,P410.和直线l都垂直的直线a,b的位置关系是()A.平行B.平行或相交C.平行或异面D.平行、相交或异面11.已知圆锥SO的底面半径为r,当圆锥的体积为√26πr3时,该圆锥的母线与底面所成角的正弦值为()A.√33B.√23C.32D.√2212.四棱锥P−ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是正方形,且PA=AB=2,则直线PB与平面PAC所成角为()A.π6B.π4C.π3D.π213.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿矩形对角线BD将ΔBCD折起形成四面体ABCD,在这个过程中,现在下面四个结论:①在四面体ABCD中,当DA⊥BC时,BC⊥AC;②四面体ABCD的体积的最大值为245;③在四面体ABCD中,BC与平面ABD所成角可能为π3;④四面体ABCD的外接球的体积为定值.其中所有正确结论的编号为()A.①④B.①②C.①②④D.②③④14.已知正四棱锥P﹣ABCD的底面边长为√2,体积为43,则此棱锥的内切球与外接球的半径之比为()A.1:2B.2:5C.1:3D.4:515.如图,四边形ABCD为矩形,AD=2AB,E是BC的中点,将△BAE沿AE翻折至△PAE的位置(点P∉平面AECD),设线段PD的中点为F,则在翻折过程中,下列论断不正确的是()A .CF// 平面 AEPB .异面直线 CF 与 PE 所成角的大小恒定不变C .AE ⊥DPD .当平面 APE ⊥ 平面 AECD 时, AD 与平面 PDE 所成角为 30∘16.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底面为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是( )A .2+B .C .D .1+17.四棱锥 P −OABC 中,底面 OABC 是正方形, OP ⊥OA , OA =OP =a . D 是棱 OP 上的一动点,E 是正方形 OABC 内一动点, DE 的中点为 Q ,当 DE =a 时, Q 的轨迹是球面的一部分,其表面积为 3π ,则 a 的值是( ) A .2√3B .2√6C .3√63D .6二、填空题18.圆锥侧面展开图是弧长为2π、半径为√2的扇形,则该圆锥的体积为 . 19.若一个正六棱柱的底面边长为 a ,侧面对角线的长为 2a ,则它的体积为 . 20.若直线AB ∩α=A ,则B α.(用数学符号语言填写)21.若三棱锥 A −BCD 中, AB =CD =6 ,其余各棱长均为5,则三棱锥内切球的表面积为 .22.我国古代数学中提到一种几何体叫做“刍甍”,刘徽注曰:止斩方亭两边,合之即“刍甍”之形也.即将方台的两边切下来合在一起就是“刍甍”,是一种五面体(如图):矩形 ABCD ,棱 EF//AB , AB =4 , EF =2 , △ADE 和 △BCF 都是边长2的等边三角形,则此几何体的表面积为 .23.已知圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,则该圆锥的体积为.24.长方体ABCD−A1B1C1D1中,AB=√2,BC=AA1=1,则异面直线BD与AD1所成的角余弦值为.25.已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为cm326.在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,E是正方形BB1C1C的中心,M为C1D1的中点,过A1M的平面α与直线DE垂直,则平面α截正方体ABCD−A1B1C1D1所得的截面面积为.27.某几何体的三视图如图所示,若俯视图是边长为2的等边三角形,则这个几何体的体积等于;表面积等于.28.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是cm2,体积是cm3.29.在三棱锥P−ABC中,PA=PB=PC=2,△ABC是正三角形,E为PC中点,有以下四个结论:①若PC⊥BE,则三棱锥P−ABC的体积为2√23;②若PC⊥BE,且三棱锥P−ABC的四个顶点都在球O的球面上,则球O的体积为√6π;③若PA⊥BE,则三棱锥P−ABC的体积为2√33;④若PA⊥BE,且三棱锥P−ABC的四个顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为12π.其中结论正确的序号为.30.已知关于空间两条不同直线m,n,两个不同平面α,β,有下列四个命题:①若m⊥α且n⊥α,则m⊥n;②若m⊥β且m⊥n,则n⊥β;③若m⊥α且m⊥β,则α⊥β;④若n⊥α且m不垂直于α,则m不垂直于n.其中正确命题的序号为.31.已知球O的表面积为20π,在以O为坐标原点的空间直角坐标系中,点A(0,1,a)(a>0),B都在球O的球面上,且∠AOB=π3,写出点B的一个坐标:.32.如图,在四棱锥P-ABCD的平面展开图中,正方形ABCD的边长为4,△ADE是以AD为斜边的等腰直角三角形,∠HDC=∠FAB=90°,则该四棱锥外接球被平面PBC所截的圆面的面积为.33.已知四面体ABCD中,AB=3√3,其余各棱长均为6,则四面体ABCD外接球的表面积为.34.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的表面积为.三、解答题35.正四面体所有棱长都为2,求它的高.36.在三棱锥C−ABD中,△ABD是边长为2的等边三角形,BC=1,BC⊥CD且平面CBD⊥平面ABD,P,E分别为线段BD、CD的中点.(1)求证:AE⊥CD;(2)求直线AP与平面ABC所成角的正弦值.37.如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AD= 2,E、F分别是PB、AC的中点.(1)证明:EF//平面PCD;(2)求三棱锥E−ABF的体积.38.如图,直三棱柱(即侧棱与底面垂直的棱柱)ABC−A1B1C1内接于一个等边圆柱(轴截面为正方形),AB是圆柱底面圆O的直径,点D在A1B1上,且A1D=3DB1.若AC=BC,(1)求证:平面COD⊥平面ABB1A1;(2)求平面COD与平面CBB1C1所成锐二面角的余弦值.39.如图,在四棱锥E−ABCD中,底面ABCD为矩形,平面ABCD⊥平面ABE,∠AEB= 90∘, BE=BC, F为CE的中点,(1)求证:AE//平面BDF;(2)求证:平面BDF⊥平面ACE.40.如图,四棱锥P−ABCD中,PD⊥底面ABCD,且底面ABCD为平行四边形,若∠DAB= 60°,AB=2,AD=1(1)求证:PA⊥BD;(2)若∠PCD=45°,求直线PB与平面PCD所成角的正弦值.41.已知P是矩形ABCD所在平面外一点,M,N分别是AB,PC的中点,求证:MN//平面PAD.42.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,BA\user1∥平面PCD,平面PAD平面ABCD,CD⊥AD,⊥APD为等腰直角三角形,PA=PD=√22CD=√2.(1)证明:平面PAB⊥平面PCD;(2)若三棱锥B﹣PAD的体积为13,求平面PAD与平面PBC所成二面角的余弦值.43.已知四边形ABCD,AB=AD=2,∠BAD=60°,∠BCD=30°.现将△ABD沿BD边折起,使得平面ABD⊥平面BCD,AD⊥CD.点P在线段AD上,平面BPC将三棱锥A−BCD分成两部分,V A−BPC:V A−BCD=1:2.(1)求证:BP⊥平面ACD;(2)若M为CD的中点,求M到平面BPC的距离.44.如图,在四棱锥P−ABCD中, PD⊥底面ABCD, AB∕∕CD,AB=2, CD=3, M为PC上一点,且PM=2MC.(1)求证:BM∕∕平面PAD;(2)若AD=2,PD=3, ∠BAD=π3,求三棱锥P−ADM的体积.45.已知正三棱锥S−ABC,一个正三棱柱的一个底面的三个顶点A′,B′,C′分别在正三棱锥的三条侧棱SA,SB,SC上,另一底面在正三棱锥的底面上,若正三棱锥的高为18 cm,底面边长为15 cm,内接正三棱柱的侧面积为180 cm2.(1)求三棱柱的高;(2)当三棱柱的高小于三棱锥高的一半时,求三棱锥B′−ABC′的体积.46.如图,△ABC中,AC=BC=√22AB,四边形ABED是边长为1的正方形,平面ABED⊥底面ABC,若G,F分别是EC,BD的中点.(1)求证:GF∥底面ABC;(2)求证:AC⊥平面EBC;(3)求几何体ADEBC的体积V.47.如图示,边长为4的正方形ABCD与正三角形ADP所在平面互相垂直,M、Q分别是PC,AD 的中点.(1)求证:PA⊥面BDM(2)求多面体P﹣ABCD的体积(3)试问:在线段AB上是否存在一点N,使面PCN⊥面PQB?若存在,指出N的位置,若不存在,请说明理由.48.如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为平行四边形,△PCD为等边三角形,平面PAC⊥平面PCD,PA⊥CD,CD=2,AD=3,(⊥)设G,H分别为PB,AC的中点,求证:CH∥平面PAD;(⊥)求证:PA⊥平面PCD;(⊥)求直线AD与平面PAC所成角的正弦值.49.如图,已知直三棱柱A1B1C1−ABC中,侧面AA1B1B为正方形,AB=BC=2,D,E,F分别为AC,BC,B1B的中点,C1F⊥A1B1,G为线段DE上一动点.(1)证明:C1F⊥A1G;(2)求二面角C1−A1G−B1的余弦值的最大值.50.如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为菱形,PA=AB=1,PA⊥底面ABCD,∠ABC=π3,E是PC的中点.(1)求证:PA//平面EBD;(2)求证:平面EBD⊥平面PAC;(3)设点Q是平面PCD上任意一点,直接写出线段BQ长度的最小值.(不需证明)答案解析部分1.【答案】D【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系【解析】【解答】因为三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,侧棱AA 1⊥底面ABC , 底面三角形ABC 是正三角形,E 是BC 中点,所以对于A ,AC 与AB 夹角为60°,即两直线不垂直,所以. AC 不可能垂直于平面ABB 1A 1;故A 错误;对于B ,CC 1与B 1E 都在平面CC 1BB 1中不平行,故相交;所以B 错误; 对于C ,A 1C 1,B 1E 是异面直线;故C 错误;对于D ,因为几何体是三棱柱,并且侧棱AA 1⊥底面ABC , 底面三角形ABC 是正三角形,E 是BC 中点,所以BB 1⊥底面ABC ,所以BB 1⊥AE ,AE ⊥BC ,得到AE ⊥平面BCC 1B 1,所以AE ⊥BB 1; 故答案为:D.【分析】主要考查空间中点,线,面的位置关系,(A )证明线面垂直关键线线垂直,A 错;(B )与共面,B 错;(C )A 1C 1,B 1E 是异面直线,C 错;(D)线线垂直关键线面垂直,BB 1⊥底面ABC 可得,BB 1⊥AE ,AE ⊥BC ,则AE ⊥平面BCC 1B 1,所以AE ⊥BB 1;D 正确;2.【答案】B【知识点】斜二测画法直观图【解析】【解答】因为 S直观图S原图=√24 ,且若⊥A′B′C′的面积为 12×2×√32×√22=√64,那么⊥ABC 的面积为 √3 , 故答案为:B .【分析】根据直观图和原图的面积之间的关系S直观图S原图=√24直接得出原 ΔABC 的面积。
不等式
1.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
2.用斜二测画法得到一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的直角梯形,其中梯形的上底长是下底长的,若原平面图形的面积为,则的长为( )
A. 2
B.
C.
D.
3.如图1所示,是一个棱长为2的正方体被削去一个角后所得到的几何体的直观图,其中,,若此几何体的俯视图如图2所示,则可以作为其正视图的是( )
A. B. C. D.
4.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的侧面积为
A. 8
B.
C.
D.
5.以边长为1的正方形的一边所在所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于( )
A.2π
B.π
C.2
D.1
6.棱台的上、下底面面积分别是2,4,高为3,则该棱台的体积是()
A.
B.
C.24
D.18
7.如图是水平放置的平面图形的斜二测直观图,其原来平面图形面积是( )
A.2
B.4
C.4
D.8
8.如图是由哪个平面图形旋转得到的( )
A.
B.
C.
D.
9.如图,是水平放置的的直观图,则的周长为 ( )
A. B. C. D.
10.已知底面半径为,高为的圆柱的侧面积等于半径为的球的表面积,则__________.
11.已知圆锥的母线长是,侧面展开图是半圆,则该圆锥的侧面积
为__________.
12.大圆周长为的球的表面积为____________.
参考答案
1.D
【解析】由三视图可知,该几何体为三棱锥,如下图所示,
根据上图计算可得三棱锥的表面积为 .故选择D.
点睛:三视图是高考的必考题,主要结合体积、表面积进行考查.基本解题思路是遵循“长对正,高平齐,宽相等”的原则,重点考查学生空间想象能力.如果根据三视图直接还原几何体比较困难时,可以考虑将几何体置于正方体、长方体等特殊的几何体中,这样比较容易确定点、线、面的位置关系,另外还要注意三视图中给出的长度是否与原几何体中的长度相等.
2.B
【解析】原平面图形与斜二测画法得到的直观图形的面积之比为,设,又直观图形的面积为
,则,解得,故选B.
3.A
【解析】由题意,根据该几何体的直观图和俯视图知,其正视图的长应为底面正方形的对角线长,宽应为正方体的棱长,故排除B,D,而在三视图中看不见的棱用虚线表示,故排除A,所以正确答案为C.
点睛:此题主要考查空间几何体的三视图等有关方面的知识,属于中低档题型,也是最近几年高考的必考题型.此题有与以往有不同之处,就是给出了空间几何体的三视图各俯视图,去寻找正视图,注意的是,由实物图画三视图或判断选择三视图时,需要注意“长对正、高平齐、宽相等”的原则,还看得见棱的画实线,看不见的棱要画虚线.
4.B
【解析】由三视图可知,侧面的高为主视图的腰长,故侧面的高为,故侧面积为.
点睛:本题主要考查由三视图求几何体的侧面积. 思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.
5.A
【解析】
试题分析:,故选A.
考点:旋转体
6.B
【解析】
试题分析:,故选B.
考点:棱台的体积
7.B
【解析】
试题分析:如图所示斜二测画法下的三角形的面积为,那么原来平面图形的面积,故选B.
考点:斜二测画法
8.D
【解析】
试题分析:A.应旋转为中间是圆柱,上下是圆锥,B.应旋转为上下同底的两个圆锥,C.应旋转为上面是圆柱,线面是圆锥,只有D旋转后是如图的几何体,故选D.
考点:旋转体
9.A
【解析】是水平放置的的直观图,如图所示:
所以周长为:,故选A.
10.
【解析】由已知得,则,则.
11.
【解析】设圆锥底面半径为,则有,所以,则圆锥侧面积为. 12.
【解析】依题意可知,故求得表面积为.。