第一章 空间几何体 章末检测 (2)
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第一章章节测试题YC一、选择题:1.不共面的四点能够确立平面的个数为()A . 2 个B. 3 个C. 4 个 D .没法确立2.利用斜二测画法获得的①三角形的直观图必定是三角形;②正方形的直观图必定是菱形;③等腰梯形的直观图能够是平行四边形;④菱形的直观图必定是菱形 .以上结论正确的选项是()A .①②B.①C.③④ D .①②③④3.棱台上下底面面积分别为16 和 81,有一平行于底面的截面面积为36,则截面戴的两棱台高的比为()A .1∶ 1B. 1∶ 1C. 2∶ 3 D . 3∶44.若一个平行六面体的四个侧面都是正方形,则这个平行六面体是()A .正方体B.正四棱锥C.长方体 D .直平行六面体5.已知直线 a、 b 与平面α、β、γ,以下条件中能推出α∥β的是()A .a⊥α且 a⊥βB.α⊥γ且β⊥γC.a α, b β, a∥ b D. a α, bα, a∥β, b∥β6.如下图,用符号语言可表达为()A .α∩β= m, nα, m∩ n=AB .α∩β= m,n∈α, m∩ n= AC.α∩β= m,nα, A m, A nD .α∩β= m, n∈α, A ∈ m, A ∈ n7.以下四个说法① a//α, b α ,则 a// b②a∩α= P, bα,则 a 与 b 不平行③ a α,则 a//α④a// α, b //α,则 a// b此中错误的说法的个数是()A .1 个B. 2 个C. 3 个 D . 4 个8.正六棱台的两底边长分别为1cm,2cm, 高是 1cm,它的侧面积为()97B.9 7 cm223 cm2 D . 3 2 cm2A .cm2C.239.将一圆形纸片沿半径剪开为两个扇形,其圆心角之比为3∶ 4.再将它们卷成两个圆锥侧面,则两圆锥体积之比为()A .3∶ 4B. 9∶ 16C. 27∶64 D .都不对10.将边长为 a 的正方形ABCD 沿对角线AC 折起,使BD =a,则三棱锥D— ABC 的体积为()a3a33a32a3A .B.C. D .6121212二、填空题:11.螺母是由 _________和两个简单几何体组成的.12.一个长方体的长、宽、高之比为2:1: 3,全面积为 88cm2,则它的体积为 ___________ .13.如图,将边长为 a 的正方形剪去暗影部分后,围成一个正三棱锥,则正三棱锥的体积是.14.空间四边形、 、 G 、H 分别是ABCD 中, E F、 BC 、CD 、DA 的中点 .①若 AC=BD ,AB则四边形 EFGH 是;②若 ACBD , 则四边形 EFGH 是.三、解答题: 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 (共 76 分 ).15.( 12 分)将以下几何体按构造分类填空①集装箱;②油罐;③排球;④羽毛球;⑤橄榄球;⑥氢原子;⑦魔方;⑧金字塔;⑨三棱镜;⑩滤纸卷成的漏斗;○11量筒;○ 量杯;○ 十字架.1213( 1)拥有棱柱构造特点的有 ;( 2)拥有棱锥构造特点的有 ;( 3)拥有圆柱构造特点的有 ;( 4)拥有圆锥构造特点的有 ;( 5)拥有棱台构造特点的有 ;( 6)拥有圆台构造特点的有 ;( 7)拥有球构造特点的有;( 8)是简单会合体的有;( 9)其余的有.16.( 12 分)已知: a,b ,a b A, P b, PQ // a.求证: PQ ..17.( 12 分)正四棱台的侧棱长为 3cm ,两底面边长分别为 1cm 和 5cm ,求体积.18.( 12 分)直平行六面体的底面是菱形,两个对角面面积分别为 Q 1, Q 2 ,求直平行六面体的侧面积.19.(14 分)已知四棱台上,下底面对应边分别是a,b,试求此中截面把此棱台侧面分红的两部分面积之比.20.( 14 分)如图,直三棱柱 ABC— A1B1C1中, AC = BC =1,∠ ACB = 90°, AA1= 2 ,D是 A1B1中点.(1)求证 C1 D ⊥平面 A1B ;( 2)当点 F 在 BB1上什么地点时,会使得 AB1⊥平面C1DF ?并证明你的结论.参照答案(五)一、 CBCDA ACADD .二、 11.正六棱柱,圆柱; 12.48cm 31313) 13a2; 14.菱形,矩形 .;.(212三、 15.⑴①⑦⑨;⑵⑧;⑶⑾;⑷⑩;⑸⒁;⑹⑿⒃;⑺③⑥⒂;⑻②④⒀;⑼⑤. 16.此题主要考察用平面公义和推论证明共面问题的方法.证明∵ PQ∥ a,∴PQ 与 a 确立一个平面,直线 a,点P.p b,b,p又 a与重合PQ17.解:正四棱台ABCD A1 B1C1 D1O1 , O是两底面的中心A1 C1 2 ,AC 5 2A1O12AO 5 2 222O1O 3 252212211 1 [125212 52]1[1 25 5]31( cm 3 )Vh[ S SSS ]333318.解:设底面边长为 a , 侧棱长为 l , 两对角线分别为c , d.c lQ 1 (1)则d l Q 2 (2)1 21 2c22da (3)2消去 c , d 由( 1)得 cQ 1,由( 2)得 dQ 2, 代入( 3)得ll221 Q 1 1 Q 2a 2Q 1 2 Q 2 2 4l 2a 22laQ 12Q 2 22 l 2 lS 侧 4al2 Q 1 2 Q 2219.解:设 A 1B 1C 1D 1 是棱台 ABCD -A 2B 2C 2D 2 的中截面,延伸各侧棱交于P 点.2 21 1a b∵ BC ∥B 11 S ∵ BC=a ,B C =b ∴ B C =C ∴2S(a b)2∴ S PB 1 C 14a2S PBCPBCa 2 PB 1C 1a b 2 ()2同理SPB 2 C 2b 2SPBCSB 1C 1CBSPB 1C 1SPBCa2∴S B C C BSPB C2SPB C2 2 1 121 1(a b) 24a2122ab2(b3a)(b a) b 3ab3ab 2 (ab) 23b 2 2ab a 2(3b a)(b a)3b aa 24a 2同理:SABB 1 A 1S DCC 1 D 1SADD 1 A 1b 3a SA 1B 1 B 2 A 1SD 1 C 1C 2 D 2SA 1D 1D 2 A 13b a由等比定理,得S 上棱台侧= 3a bS 下棱台侧a 3b20.( 1)证明:如图 ,∵ABC — A 1B 1C 1 是直三棱柱,∴ A 1C 1 = B 1C 1 = 1,且∠ A 1C 1B 1 =90°.又D 是B 的中点 ,∴CD ⊥ A B 1.A 1 111∵ AA 1 ⊥ 平面 A 1B 1C 1 , C 1D 平面 A 1B 1C 1 ,∴ AA 1 ⊥ C 1D ,∴ C 1D ⊥ 平面 AA 1B 1B .(2)解:作DE ⊥ AB 1 交 AB 1 于 E , 延伸 DE 交 BB 1 于 F , 连接 C 1F , 则 AB 1 ⊥ 平面 C 1DF , 点 F 即为所求.事实上,∵C1D ⊥平面 AA1BB , AB1平面 AA1B1B ,∴C1D ⊥AB1.又 AB1⊥DF , DF C1D = D ,∴AB 1⊥ 平面C1DF .。
§1.2空间几何体的三视图和直观图1.2.1中心投影与平行投影1.2.2空间几何体的三视图【课时目标】1.知道空间几何体的三视图的概念,初步认识简单几何体的三视图.2.会画出空间几何体的三视图并会由空间几何体的三视图画出空间几何体.1.平行投影与中心投影的不同之处在于:平行投影的投影线是____________,而中心投影的投影线________________.2.三视图包括____________、____________和____________,其中几何体的____________和____________高度一样,____________与____________长度一样,____________与____________宽度一样.一、选择题1.下列命题正确的是()A.矩形的平行投影一定是矩形B.梯形的平行投影一定是梯形C.两条相交直线的投影可能平行D.一条线段中点的平行投影仍是这条线段投影的中点2.如图所示的一个几何体,哪一个是该几何体的俯视图()3.如图所示,下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是()A.①②B.①③C.①④D.②④4.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为()5.如图所示的正方体中,M、N分别是AA1、CC1的中点,作四边形D1MBN,则四边形D1MBN在正方体各个面上的正投影图形中,不可能出现的是()6.一个长方体去掉一角的直观图如图所示,关于它的三视图,下列画法正确的是()二、填空题7.根据如图所示俯视图,找出对应的物体.(1)对应________;(2)对应________;(3)对应________;(4)对应________;(5)对应________.8.若一个三棱柱的三视图如图所示,则这个三棱柱的高(两底面之间的距离)和底面边长分别是________和________.9.用小正方体搭成一个几何体,如图是它的正视图和侧视图,搭成这个几何体的小正方体的个数最多为________个.三、解答题10.在下面图形中,图(b)是图(a)中实物画出的正视图和俯视图,你认为正确吗?如果不正确,请找出错误并改正,然后画出侧视图(尺寸不作严格要求).11.如图是截去一角的长方体,画出它的三视图.能力提升12.如图,螺栓是棱柱和圆柱的组合体,画出它的三视图.13.用小立方体搭成一个几何体,使它的正视图和俯视图如图所示,搭建这样的几何体,最多要几个小立方体?最少要几个小立方体?在绘制三视图时,要注意以下三点:1.若两相邻物体的表面相交,表面的交线是它们的原分界线,在三视图中,分界线和可见轮廓都用实线画出,不可见轮廓用虚线画出.2.一个物体的三视图的排列规则是:俯视图放在正视图的下面,长度和正视图一样.侧视图放在正视图的右面,高度和正视图一样,宽度和俯视图一样,简记为“长对正,高平齐,宽相等”.3.在画物体的三视图时应注意观察角度,角度不同,往往画出的三视图不同.§1.2空间几何体的三视图和直观图1.2.1中心投影与平行投影1.2.2空间几何体的三视图答案知识梳理1.平行的交于一点2.正视图侧视图俯视图侧视图正视图俯视图正视图侧视图俯视图作业设计1.D[因为当平面图形与投射线平行时,所得投影是线段,故A,B错.又因为点的平行投影仍是点,所以相交直线的投影不可能平行,故C错.由排除法可知,选项D正确.] 2.C3.D[在各自的三视图中①正方体的三个视图都相同;②圆锥有两个视图相同;③三棱台的三个视图都不同;④正四棱锥有两个视图相同.]4.C[由三视图中的正、侧视图得到几何体的直观图如图所示,所以该几何体的俯视图为C.]5.D6.A7.(1)D(2)A(3)E(4)C(5)B8.2 4解析三棱柱的高同侧视图的高,侧视图的宽度恰为底面正三角形的高,故底边长为4.9.710.解图(a)是由两个长方体组合而成的,正视图正确,俯视图错误,俯视图应该画出不可见轮廓线(用虚线表示),侧视图轮廓是一个矩形,有一条可视的交线(用实线表示),正确画法如图所示.11.解该图形的三视图如图所示.12.解该物体是由一个正六棱柱和一个圆柱组合而成的,正视图反映正六棱柱的三个侧面和圆柱侧面,侧视图反映正六棱柱的两个侧面和圆柱侧面,俯视图反映该物体投影后是一个正六边形和一个圆(中心重合).它的三视图如图所示.13.解由于正视图中每列的层数即是俯视图中该列的最大数字,因此,用的立方块数最多的情况是每个方框都用该列的最大数字,即如图①所示,此种情况共用小立方块17块.而搭建这样的几何体用方块数最少的情况是每列只要有一个最大的数字,其他方框内的数字可减少到最少的1,即如图②所示,这样的摆法只需小立方块11块.。
第一章 空间几何体章末综合检测一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法中正确的是( )A .棱柱的侧面可以是三角形B .正方体和长方体都是特殊的四棱柱C .所有的几何体的表面都能展成平面图形D .棱柱的各条棱都相等2.正方体的表面积与其外接球的表面积的比为( )A .3∶πB .2∶πC .1∶2πD .1∶3π3.过球的一条半径的中点作垂直于该半径的平面,则所得截面圆的面积与球的表面积的比值为( )A.316 B .916 C.38 D .9324.如图,在长方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,棱锥A 1ABCD 的体积与长方体AC 1的体积的比值为( )A.12 B .16 C.13 D .155.如图是一个空间几何体的正视图、侧视图、俯视图,如果直角三角形的直角边长均为1,那么这个几何体的体积为( )A .1B .12 C.13 D .166.某几何体的三视图如图所示,则它的体积是( )A .8-2π3B .8-π3C .8-2πD .2π37.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .2π+12B .π+12C .2π+24D .π+248.如图甲所示,一只装了水的密封瓶子,其内部可以看成是由底面半径为1 cm 和半径为3 cm 的两个圆柱组成的简单几何体.当这个几何体如图乙水平放置时,液面高度为20 cm ,当这个几何体如图丙水平放置时,液面高度为28 cm ,则这个简单几何体的总高度为( )A .29 cmB .30 cmC .32 cmD .48 cm9.已知四棱锥S ABCD 的所有顶点都在同一球面上,底面ABCD 是正方形且和球心O 在同一平面内,当此四棱锥体积取得最大值时,其表面积等于4+43,则球O 的体积等于( ) A.423π B .823π C.1623π D .3223π 10.已知正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为( )A.81π4B .16πC .9πD .27π411.(2019·成都质检)已知某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为92,则a =( )A.52 B .3 C.72D .4 12.一个圆锥形容器和一个圆柱形容器的轴截面如图所示,两容器内所盛液体的体积正好相等,且液面高度h 也相等,则h a等于( )A.12 B .22 C.32D .2 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.若一个三棱柱的底面是正三角形,其正视图如图所示,则它的体积为________.14.如图,球O 的半径为5,一个内接圆台的两底面半径分别为3和4(球心O 在圆台的两底面之间),则圆台的体积为________.15.某简单组合体的三视图如图所示,其中正视图与侧视图相同(尺寸如图,单位:cm),则该组合体的体积是________cm3(结果保留π).16.已知直三棱柱ABCA1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的半径为________.解析:三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)如图所示,设计一个四棱锥形冷水塔塔顶(无底),四棱锥的底面是正方形,侧面是全等的等腰三角形,已知底面边长为2 m,高为7 m,制造这个塔顶需要多少铁板?18.(本小题满分12分)某工厂为了制造一个实心工件,先画出了这个工件的三视图(如图),其中正视图与侧视图为两个全等的等腰三角形,俯视图为一个圆(含圆心),三视图尺寸如图所示(单位:cm).(1)求出这个工件的体积;(2)工件做好后,要给表面喷漆,已知喷漆费用是每平方厘米1元,现要制作10个这样的工件,请计算喷漆总费用(精确到整数部分).19.(本小题满分12分) 如图,直三棱柱ABCA1B1C1的六个顶点都在半径为1的半球面上,AB=AC,侧面BCC1B1是半球底面圆的内接正方形,求侧面ABB1A1的面积.20.(本小题满分12分)在棱长为1的正方体内,有两球相外切,并且又分别与正方体内切.(1)求两球的半径之和;(2)球的半径是多少时,两球的体积之和最小.21.(本小题满分12分)如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,M是AB 的中点,将△ACM沿CM折起,使A,B间的距离为22,求三棱锥ABCM的体积.22. (本小题满分12分)如图,已知圆锥SO中,底面半径r=1,母线l=4,M为母线SA上的一个点,且SM=x,从点M拉一根绳子,围绕圆锥的侧面转到A点.求(1)绳子的最短长度的平方f(x);(2)绳子最短时,顶点到绳子的最短距离.(3)。
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(一)空间几何体(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法中正确的是()A.棱柱的侧面可以是三角形B.正方体和长方体都是特殊的四棱柱C.所有的几何体的表面都能展成平面图形D.棱柱的各条棱都相等【解析】A不正确,棱柱的侧面都是四边形;C不正确,如球的表面就不能展成平面图形;D不正确,棱柱的各条侧棱都相等,但侧棱与底面的棱不一定相等;B正确.【答案】B2.下列几何体中,正视图、侧视图、俯视图都相同的几何体的序号是()①②③④图1A.①②B.②③C.③④D.①④【解析】正方体的三视图都相同,都是正方形,球的三视图都相同,都为圆面.【答案】D3.如图2,A′B′C′D′为各边与坐标轴平行的正方形ABCD的直观图,若A′B′=3,则原正方形ABCD的面积是( )图2A.9 B.3C.94D.36【解析】由题意知,ABCD是边长为3的正方形,其面积S=9.【答案】A4.圆台的一个底面圆周长是另一个底面圆周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为84π,则圆台较小底面圆的半径为( )A.7 B.6C.5 D.3【解析】设圆台较小底面圆的半径为r,由题意,另一底面圆的半径R=3r.所以S侧=π(r+R)l=4πr×3=84π,解得r=7.【答案】A5.如图3,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )图3A.18+36错误!B.54+18错误!C.90 D.81【答案】B[由三视图可知该几何体是底面为正方形的斜四棱柱,其中有两个侧面为矩形,另两个侧面为平行四边形,则表面积为(3×3+3×6+3×3错误!)×2=54+18错误!。
章末质量检测(一) 空间几何体一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( )A.各个面都是三角形的几何体是三棱锥B.以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥C.棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是六棱锥D.圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线解析:A错误.如图1所示,由两个结构相同的三棱锥叠放在一起构成的几何体,各面都是三角形,但它不是棱锥.B错误.如图2,若△ABC不是直角三角形或是直角三角形,但旋转轴不是直角边所在直线,所得的几何体都不是圆锥.C错误.若六棱锥的所有棱长都相等,则底面多边形是正六边形.由几何图形知,若以正六边形为底面,侧棱长必然要大于底面边长.D正确.答案:D2.五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个五棱柱共有对角线( )A.20条 B.15条C.12条 D.10条解析:由题意五棱柱对角线一定为上底面的一个顶点和下底面的一个顶点的连线,因为不同在任何侧面内,故从一个顶点出发的对角线有2条,五棱柱共有对角线2×5=10条.答案:D3.关于直观图画法的说法中,不正确的是( )A.原图形中平行于x轴的线段,其对应线段仍平行于x′轴,其长度不变B.原图形中平行于y轴的线段,其对应线段仍平行于y′轴,其长度不变C.画与坐标系xOy对应的坐标系x′O′y′时,∠x′O′y′可画成135°D.作直观图时,由于选轴不同,所画直观图可能不同解析:根据斜二测画法的规则可知B不正确.答案:B4.若圆柱的轴截面是一个正方形,其面积为4S,则它的一个底面面积是( ) A.4S B.4πSC.πS D.2πS解析:由题意知圆柱的母线长为底面圆的直径2R,则2R·2R=4S,得R2=S.所以底面面积为πR2=πS.答案:C5.如果一个正四面体(各个面都是正三角形)的体积为9 cm3,则其表面积为( ) A.18 3 cm2 B.18 cm2C.12 3 cm2 D.12 cm2解析:设正四面体的棱长为a cm,则底面积为34a2 cm2,易求得高为63a cm,则体积为13×34a2×63a=212a3=9,解得a=32,所以其表面积为4×34a2=183(cm2).答案:A6.一个四面体共一个顶点的三条棱两两互相垂直,其长分别为1,6,3,其四面体的四个顶点在一个球面上,则这个球的表面积为( )A.16πB.32π C.36πD.64π解析:将四面体可补形为长方体,此长方体的对角线即为球的直径,而长方体的对角线长为12+62+32=4,即球的半径为2,故这个球的表面积为4πr2=16π.答案:A7.用斜二测画法得到的一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的一个正方形,则原来的图形是( )解析:直观图中的多边形为正方形,对角线的长为2,所以原图形为平行四边形,位于y轴上的对角线的长为2 2.答案:A8.球O 的截面把垂直于截面的直径分成1:3两部分,若截面圆半径为3,则球O 的体积为( )A .16π B.16π3C.32π3D .43π 解析:设直径被分成的两部分分别为r 、3r ,易知(3)2=r ·3r ,得r =1,则球O 的半径R =2,故V =43π·R 3=323π.答案:C9.[2019·湖北省黄冈中学检测]已知某几何体的直观图如图所示,则该几何体的体积是( )A.233+π B.233+2π C .23+π D.23+2π解析:由直观图可知该几何体由一个半圆柱和一个三棱柱组成,故其体积V =12π×12×2+12×2×3×2=π+2 3. 答案:C 10.如图,在棱长为4的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 是A 1B 1上一点,且PB 1=14A 1B 1,则多面体P -BCC 1B 1的体积为( )A.83B.163 C .4 D .5解析:V多面体P-BCC1B1=13S正方形BCC1B1·PB1=13×42×1=163.答案:B11.过圆锥的高的三等分点作平行于底面的截面,它们把圆锥的侧面分成的三部分的面积之比为( )A.1:2:3 B.1:3:5C.1:2:4 D.1:3:9解析:如图,由题意知O1A1O2A2OA=1:2:3,以O1A1,O2A2,OA为半径的圆锥的侧面积之比为1:4:9.故圆锥被截面分成的三部分侧面的面积之比为1:(4-1):(9-4)=1:3:5.答案:B12.已知圆柱的上、下底面的中心分别为O1,O2,过直线O1O2的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为( )A.122π B.12πC.82π D.10π解析:过直线O1O2的截面为圆柱的轴截面,设底面半径为r,母线长为l,因为轴截面是面积为8的正方形,所以2r=l=22,所以r=2,所以圆柱的表面积为2πrl+2πr2=8π+4π=12π.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.正方形ABCD绕对角线AC所在直线旋转一周所得组合体的结构特征是________.解析:由圆锥的定义知是两个同底的圆锥形成的组合体.答案:两个同底的圆锥组合体14.[2019·甘肃省兰州市校级检测]若某空间几何体的直观图如图所示,则该几何体的表面积是________.解析:根据直观图可知该几何体是横着放的直三棱柱,所以S 侧=(1+2+3)×2=2+2+6, S 底=12×1×2=22, 故S 表=2+2+6+2×22=2+22+ 6. 答案:2+22+ 6 15.如图所示,已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面边长为2,高为5,一质点自A 点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达A 1点的最短路线的长为________.解析:如图所示,将三棱柱沿AA 1剪开,可得一矩形,其长为6,宽为5,其最短路线为两相等线段之和,其长度等于2⎝ ⎛⎭⎪⎫522+62=13.答案:1316.若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为________.解析:过圆锥的旋转轴作轴截面,得△ABC 及其内切圆⊙O 1和外切圆⊙O 2,且两圆同圆心,即△ABC 的内心与外心重合,易得△ABC 为正三角形,由题意知⊙O 1的半径为r =1,△ABC 的边长为23,于是知圆锥的底面半径为3,高为3.故所求体积为V =13×π×3×3=3π.答案:3π三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图所示是一个长方体截去一个角得到的几何体的直观图(单位:cm).按照给出的数据,求该几何体的体积.解:该几何体的体积V =V 长方体-V 三棱锥=4×4×6-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×2×2=2843(cm 3).18.(12分)如图是由正方形ABCE 和正三角形CDE 所组成的平面图形,试画出其水平放置的直观图.解:(1)以AB 所在的直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系,如图(1),再建立坐标系x ′O ′y ′,使两轴的夹角为45°,如图(2).(2)以O ′为中点,在x ′轴上截取A ′B ′=AB ,分别过A ′,B ′作y ′轴的平行线,截取A ′E ′=12AE ,B ′C ′=12BC .在y ′轴上截取O ′D ′=12OD .(3)连接E ′D ′,E ′C ′,C ′D ′,并擦去作为辅助线的坐标轴,就得到所求的直观图,如图(3).19.(12分)如图所示,在多面体FE ABCD 中,已知ABCD 是边长为1的正方形,且△ADE ,△BCF 均为正三角形,EF ∥AB ,EF =2,求该多面体的体积V .解析:如图所示,分别过A ,B 作EF 的垂线AG ,BH ,垂足分别为G ,H .连接DG ,CH ,容易求得EG =HF =12.所以AG =GD =BH =HC =32, S △AGD =S △BHC =12×22×1=24, V =V E ADG +V F BHC +V AGD BHC=⎝ ⎛⎭⎪⎫13×12×24×2+24×1=23. 20.(12分)用一张相邻边长分别为4 cm,8 cm 的矩形硬纸片卷成圆柱的侧面(接缝处忽略不计),求该圆柱的表面积.解析:有两种不同的卷法,分别如下:(1)如图①所示,以矩形8 cm 长的边为母线,把矩形硬纸片卷成圆柱侧面,此时底面圆的周长为2π·OA =4,则OA =r 1=2π cm ,∴两底面面积之和为8π cm 2,∴S 表=⎝ ⎛⎭⎪⎫32+8π cm 2,即该圆柱的表面积为⎝⎛⎭⎪⎫32+8πcm 2.(2)如图②所示,以矩形4 cm 长的边为母线,把矩形硬纸片卷成圆柱侧面,此时底面圆的周长为2π·OB =8,则OB =r 2=4π cm ,∴两底面面积之和为32π cm 2,∴S 表=⎝ ⎛⎭⎪⎫32+32πcm 2,即该圆柱的表面积为⎝⎛⎭⎪⎫32+32πcm 2.21.(12分)如图,正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′的棱长为a ,连接A ′C ′,A ′D ,A ′B ,BD ,BC ′,C ′D ,得到一个三棱锥.求:(1)三棱锥A ′-BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值; (2)三棱锥A ′-BC ′D 的体积.解析:(1)∵ABCD -A ′B ′C ′D ′是正方体, ∴A ′B =A ′C ′=A ′D =BC ′=BD =C ′D =2a ,∴三棱锥A ′-BC ′D 的表面积为4×12×2a ×32×2a =23a 2.而正方体的表面积为6a 2,故三棱锥A ′-BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值为23a26a2=33. (2)三棱锥A ′-ABD ,C ′-BCD ,D -A ′D ′C ′,B -A ′B ′C ′是完全一样的. 故V 三棱锥A ′-BC ′D =V 正方体-4V 三棱锥A ′-ABD =a 3-4×13×12a 2×a =a33.22.(12分)若圆锥与球的体积相等,且圆锥底面半径与球的直径相等,求圆锥侧面积与球的表面积之比.解析:设圆锥的底面半径为r ,高为h ,母线长为l ,球的半径为R , 则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧13πr 2·h =43πR 3r =2R∴13π(2R )2·h =43πR 3,∴R =h ,r =2h , ∴l =r 2+h 2=5h ,∴S 圆锥侧=πrl =π×2h ×5h =25πh 2,S 球=4πR 2=4πh 2,∴S 圆锥侧S 球=25πh 24πh 2=52.。
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第一章空间几何体章末检测(一)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.沿一个正方体三个面的对角线截得的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为()解析观察所给几何体知侧视图应该是一个正方形,所以D错;中间的棱在侧视图中应该为正方形的从左上到右下的一条对角线,所以A,C错,故B选项正确.答案B2.一个简单几何体的正视图、侧视图如图所示,则其俯视图不可能为:①长方形;②正方形;③圆.其中正确的是()A.①② B.②③ C.①③ D.①②③解析根据画三视图的规则“长对正,高平齐,宽相等”可知,几何体的俯视图不可能是圆和正方形.答案B3.如图Rt△O′A′B′是一平面图形的直观图,斜边O′B′=2,则这个平面图形的面积是()A。
错误!B.1 C.错误!D.2错误!解析∵Rt△O′A′B是一平面图形的直观图,斜边O′B′=2,∴Rt△O′A′B的直角边长是错误!,∴Rt△O′A′B的面积是错误!×错误!×错误!=1,∴原平面图形的面积是1×2错误!=2错误!。
故选D。
答案D4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36错误!B.54+18错误!C.90 D.81解析由已知中的三视图可得:该几何体是一个以边长为3的正方形为底面的斜四棱柱,其底面面积为:3×3×2=18,前后侧面的面积为:3×6×2=36,左右侧面的面积为:3×错误!×2=18错误!,故棱柱的表面积为:18+36+18错误!=54+18错误!。
第一章空间几何体章末检测一、选择题1.如图所示的长方体,将其左侧面作为上底面,右侧面作为下底面,水平放置,所得的几何体是()A.棱柱B.棱台C.棱柱与棱锥组合体D.无法确定答案 A2.一个简单几何体的正视图、侧视图如图所示,则其俯视图不可能...为:①长方形;②正方形;③圆.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①②答案 B解析根据画三视图的规则“长对正,高平齐,宽相等”可知,几何体的俯视图不可能是圆和正方形.3.如图所示的正方体中,M、N分别是AA1、CC1的中点,作四边形D1MBN,则四边形D1MBN在正方体各个面上的正投影图形中,不可能出现的是()答案 D解析四边形D1MBN在上、下底面的正投影为A;在前后面上的正投影为B;在左右面上的正投影为C;故答案为D.4.如图所示的是水平放置的三角形直观图,D′是△A′B′C′中B′C′边上的一点,且D′离C′比D′离B′近,又A′D′∥y′轴,那么原△ABC的AB、AD、AC三条线段中()A.最长的是AB,最短的是AC B.最长的是AC,最短的是ABC.最长的是AB,最短的是AD D.最长的是AD,最短的是AC答案 C解析因A′D′∥y′轴,所以原△ABC的AD与BC垂直,即AD是BC边上的高,所以最短的是AD,由已知D′离C′比D′离B′近,得原△ABC中AB的长度大于AC,故答案为C.5.具有如图所示直观图的平面图形ABCD是()A.等腰梯形B.直角梯形C.任意四边形D.平行四边形答案 B解析从直观图得知平面图形ABCD中的∠B与∠A是直角,又因为直观图中的四边形的两边AD与BC长度不相等,所以平面图形对应的两边长度也不相等,所以其平面图形为直角梯形.6.如图是一个几何体的三视图,则在此几何体中,直角三角形的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4答案 D解析由三视图可画出如图所示的几何体——三棱锥,其中AB⊥底面BCD,BC⊥CD,AB=BC.可证出四个三角形△ABC,△BCD,△ACD,△ABD都是直角三角形.故选D.7.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为()A.6 B.9 C.12 D.18答案 B解析 结合三视图知识求解三棱锥的体积.由题意知,此几何体是三棱锥,其高h =3,相应底面面积为S =12×6×3=9,∴V =13Sh =13×9×3=9.8.平面α截球O 的球面所得圆的半径为1,球心O 到平面α的距离为2,则此球的体积为( )A.6πB .43πC .46πD .63π答案 B解析 利用截面圆的性质先求得球的半径长.如图,设截面圆的圆心为O ′,M 为截面圆上任一点,则OO ′=2,O ′M =1, ∴OM =(2)2+1=3, 即球的半径为3, ∴V =43π(3)3=43π.9.如图所示,则这个几何体的体积等于( )A .4B .6C .8D .12答案 A解析 由三视图得几何体为四棱锥, 如图记作S -ABCD ,其中SA ⊥面ABCD ,SA =2,AB =2,AD =2,CD =4,且ABCD 为直角梯形. ∠DAB =90°,∴V =13SA ×12(AB +CD )×AD =13×2×12×(2+4)×2=4,故选A.10.将正三棱柱截去三个角(如图1所示,A ,B ,C 分别是△GHI 三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图为选项图中的( )答案 A解析 解题时在图2的右边放扇墙(心中有墙),可得答案A.11.圆锥的表面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( )A .120°B .150°C .180°D .240°答案 C解析 S 底+S 侧=3S 底,2S 底=S 侧,即:2πr 2=πrl ,得2r =l .设侧面展开图的圆心角为θ, 则θπl180°=2πr ,∴θ=180°. 12.已知三棱锥S -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,SC 为球O 的直径,且SC =2,则此棱锥的体积为( ) A.26 B.36 C.23 D.22答案 A解析 利用三棱锥的体积变换求解.由于三棱锥S -ABC 与三棱锥O -ABC 底面都是△ABC ,O 是SC 的中点,因此三棱锥S -ABC 的高是三棱锥O -ABC 高的2倍,所以三棱锥S -ABC 的体积也是三棱锥O -ABC 体积的2倍.在三棱锥O -ABC 中,其棱长都是1,如图所示,S △ABC =34×AB 2=34, 高OD =12-⎝⎛⎭⎫332=63,∴V S -ABC =2V O -ABC =2×13×34×63=26.二、填空题13.一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的________(填入所有可能的几何体前的编号).①三棱锥 ②四棱锥 ③三棱柱 ④四棱柱 ⑤圆锥 ⑥圆柱 答案 ①②③⑤解析 ①三棱锥的正视线与其中一侧面平行可以得正视图为三角形;②四棱锥,若底面是矩形,有一侧棱垂直于底面可以得正视图为三角形;③三棱柱,把侧面水平放置,正对着底,沿着一个侧面看,得正视图为三角形;④四棱柱,不论从哪个方向看都得不出三角形;⑤圆锥的底面水平放置,正视图是三角形;⑥圆柱从不同方向看是矩形或圆,不可能是三角形.14.已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积等于________ cm 3.答案 1解析 关键是正确识图,还原出三棱锥的直观图. 由三视图可得该三棱锥的直观图如图所示.三棱锥的底面是两直角边长分别为2,1的直角三角形,且高为3,故V =13×12×2×1×3=1(cm 3).15.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则这个球的表面积是________. 答案 24π解析 如图所示,由V =Sh 得,S =4,即正四棱柱底面边长为2.∴A 1O 1=2,A 1O =R = 6.∴S 球=4πR 2=24π.16. 一个水平放置的圆柱形储油桶(如图所示),桶内有油部分所在圆弧占底面圆周长的14,则油桶直立时,油的高度与桶的高度的比值是________.答案 14-12π解析 设圆柱桶的底面半径为R ,高为h ,油桶直立时油面的高度为x , 由题意知,油部分所在圆弧对应的扇形的圆心角为π2,则⎝⎛⎭⎫12R 2·π2-12R 2h =πR 2x ,则⎝⎛⎭⎫14πR 2-12R 2h =πR 2x ,所以x h =14-12π. 三、解答题17.某个几何体的三视图如图所示(单位:m), (1)求该几何体的表面积(结果保留π); (2)求该几何体的体积(结果保留π).解 由三视图可知:该几何体的下半部分是棱长为2 m 的正方体,上半部分是半径为1 m 的半球. (1)几何体的表面积为S =12×4π×12+6×22-π×12=24+π(m 2).(2)几何体的体积为V =23+12×43×π×13=8+2π3(m 3).18.如图是一个空间几何体的三视图,其中正视图和侧视图都是边长为2的正三角形,俯视图如图.(1)在给定的直角坐标系中作出这个几何体的直观图(不写作法); (2)求这个几何体的体积.解 (1)直观图如图.(2)这个几何体是一个四棱锥.它的底面边长为2,高为3,所以体积V =13×22×3=433.19.如图所示,在四边形ABCD 中,∠DAB =90°,∠ADC =135°,AB =5,CD =22,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.解 S 表面=S 圆台底面+S 圆台侧面+S 圆锥侧面=π×52+π×(2+5)×5+π×2×22=(42+60)π. V =V 圆台-V 圆锥=13π(r 21+r 1r 2+r 22)h -13πr 21h ′=13π(25+10+4)×4-13π×4×2=1483π. 20.如图所示,有一块扇形铁皮OAB ,∠AOB =60°,OA =72 cm ,要剪下来一个扇形环ABCD ,作圆台形容器的侧面,并且余下的扇形OCD 内剪下一块与其相切的圆形使它恰好作圆台形容器的下底面(大底面).试求:(1)AD 的长;(2)容器的容积.解 (1)设圆台上、下底面半径分别为r 、R ,AD =x ,则OD =72-x ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2πR =60·π180×7272-x =3R,∴⎩⎪⎨⎪⎧R =12x =36.即AD 应取36 cm.(2)∵2πr =π3·OD =π3·36,∴r =6 cm ,圆台的高h =x 2-(R -r )2=362-(12-6)2=635.∴V =13πh (R 2+Rr +r 2)=13π·635·(122+12×6+62)=50435π(cm 3).。
第一章空间几何体单元检测(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共计60分) 1.过棱柱不相邻两条侧棱的截面是( ). A .矩形 B .正方形 C .梯形 D .平行四边形2.下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正视图、俯视图如右图;②存在四棱柱,其正视图、俯视图如右图;③存在圆柱,其正视图、俯视图如右图.其中真命题的个数是( ).A .3B .2C .1D .03.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ).A.13B.23C .1D .2 4.已知水平放置的△ABC 是按“斜二测画法”得到如右图所示的直观图,其中1 B O C O''=''=,32A O''=,那么原△ABC是一个().A.等边三角形B.直角三角形C.三边中有两边相等的等腰三角形D.三边互不相等的三角形5.轴截面为正方形的圆柱的侧面积与全面积的比是().A.1∶2 B.2∶3C.1∶3 D.1∶46.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是().A.①②B.①③C.①④D.②④7.一平面截一球得到直径是6 cm的圆面,球心到这个平面的距离是4 cm,则该球的体积是().A.1003πcm3B.2083πcm3C.5003πcm 3D.416133π cm 38.一圆台上底面半径为5 cm ,下底面半径为10 cm ,母线AB 长为20 cm ,其中A 在上底面上,B 在下底面上,从AB 中点M ,拉一条绳子,绕圆台的侧面一周转到B 点,则这条绳子最短长为( ).A .30 cmB .40 cmC .50 cmD .60 cm9.圆台的母线长扩大到原来的n 倍,两底面半径都缩小为原来的1n,那么它的侧面积为原来的__________倍.( ).A .1B .nC .n 2D.1n10.设下图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( ).A .9π+42B .36π+18C.9122π+D.9182π+11.水平放置的正方体的六个面分别用“前面、后面、上面、下面、左面、右面”表示,右图是一个正方体的表面展开图,若图中“2”在正方体的上面,则这个正方体的下面是( ).A .0B .9C .快D .乐12.如图,在一个盛满水的圆柱形容器内的水面下有一个用细绳吊着的薄壁小球,小球下方有一个小孔,当慢慢地、匀速地将小球从水下面往上拉动时,圆柱形容器内水面的高度h 与时间t 的函数关系图象大致为( ).二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.若球O 1、O 2表面积之比124S S =,则它们的半径之比12RR =__________. 14.一个正四棱柱的各个顶点都在一个直径为2 cm 的球面上.如果正四棱柱的底面边长为1 cm ,那么该棱柱的表面积为__________cm 2.15.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是__________cm 3.16.一个无盖的正方体盒子展开后的平面图,如图所示,A、B、C是展开图上的三点,则在正方体盒子中∠ABC=__________.三、解答题(本题共6小题,满分74分)17.(12分)画出如图所示几何体的三视图.18.(12分)一个直角梯形的两底长为2和5,高为4,将其绕较长的底旋转一周,求所得旋转体的侧面积.19.(12分)一个正三棱柱的三视图如图,求这个正三棱柱的表面积.20.(12分)如图所示是一个正方体,H、G、F分别是棱AB、AD、AA1的中点.现在沿△GFH所在平面锯掉正方体的一个角,问锯掉部分的体积是原正方体体积的几分之几?21.(12分)已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形,正视图是一个底边长为8,高为4的等腰三角形,侧视图是一个底边长为6,高为4的等腰三角形.求:(1)该几何体的体积V;(2)该几何体的侧面面积S.22.(14分)如图是从上下底面处在水平状态下的棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中分离出来的.(1)∠DC1D1在图中的度数和它表示的角的真实度数都是45°,对吗?(2)∠A1C1D的真实度数是60°,对吗?(3)设BC=1,如果用图示中这样一个装置来盛水,那么最多能盛多少体积的水?答案与解析1.答案:D解析:侧棱平行且相等.2.答案:A解析:①正确,一直三棱柱,其中四边形BCC1B1与四边形BAA1B1是全等的矩形,且面BCC1B1⊥面BAA1B1,即满足要求.②正确,如图一正四棱柱ABCD-A1B1C1D1,即满足要求.③正确.横卧的圆柱即可.如图.3.答案:C解析:根据三视图可以推测出该物体应该为一个三棱柱,底面是直角三角形,因此1(21)212V Sh===,选C.4.答案:A解析:依据斜二测画法的原则可得,2 BC B C''==,323 OA==∴AB=AC=2,故△ABC是等边三角形.5.答案:B解析:设圆柱的底面半径为r,母线长为l,依题意得l=2r,而S侧=2πrl,S全=2πr2+2πrl ,∴S 侧∶S 全=2πrl ∶(2πr 2+2πrl )=2∶3,故选B. 6.答案:D解析:正方体的三视图都是正方形,所以①不符合题意,排除A 、B 、C. 7.答案:C解析:根据球的截面性质,截面小圆的圆心与球心的连线与截面垂直,因此球心到截面的距离、小圆半径与球的半径构成直角三角形.由勾股定理得球的半径为5 cm ,故球的体积为34500533ππ⨯=cm 3. 8.答案:C解析:画出圆台的侧面展开图,并还原成圆锥展开的扇形,则扇形圆心角为90°,且圆锥的母线长为40 cm 22304050+= (cm).9.答案:A解析:设改变之前圆台的母线长为l ,上底半径为r ,下底半径为R ,则侧面积为π(r +R )l ,改变后圆台的母线长为nl ,上底半径为r n ,下底半径为Rn,则侧面积为()()r Rnl r R l nππ+=+,故它的侧面积为原来的1倍. 10.答案:D解析:由三视图可知,该几何体是一个球体和一个长方体的组合体.其中,3439()322V ππ=⋅=球,V 长方体=2×3×3=18.所以9+182V π=总11.答案:B解析:本题考查了正方体的表面展开图,选B.12.答案:C解析:由球顶到球中心被拉出时,小球的体积越露越大,水面高度下降得快,所以曲线向上弯;当球从中心开始到整个球被拉出水面时,球的体积变化越来越小,水面高度下降得慢,所以曲线向下弯.在整个过程中,函数关系图象大致为C.13.答案:2解析:由S=4πR2易知.14.答案:242+解析:设正四棱柱的高为a,由长方体与球相接的性质知4=1+1+a2,则2a=∴正四棱柱的表面积为S=1×1×2+4×1×2(22)=+cm2.15.答案:144解析:由几何体的三视图知该几何体是正四棱台与长方体的组合体,所以几何体的体积为V=13×(4×41664⨯64)×3+4×4×2=144.16.答案:90°解析:如下图所示,折成正方体,很明显,点A、B、C是上底面正方形的三个顶点,则∠ABC=90°.17.解:该几何体的上面是一个圆柱,下面是一个四棱柱,其三视图如图所示.18.解:如图所示,梯形ABCD 中,AD =2,AB =4,BC =5. 作DM ⊥BC ,垂足为点M , 则DM =4,MC =5-2=3,在Rt △CMD 中,由勾股定理得22345CD +=在旋转生成的旋转体中,AB 形成一个圆面,AD 形成一个圆柱的侧面,CD 形成一个圆锥的侧面,设圆柱与圆锥的侧面积分别为S 1,S 2,则S 1=2π×4×2=16π,S 2=π×4×5=20π, 故此旋转体的表面积为S =S 1+S 2=36π.19.解:由题意可知正三棱柱的高为2,底面三角形的高为23为a ,则3232a = ∴a =4,∴2233443S ===底正三棱柱侧面积S 侧=3×2×4=24.∴正三棱柱表面积S 表=S 侧+2S 底=24+8320.解:设正方体的棱长为a ,则正方体的体积为a 3.三棱锥的底面是Rt △AGF ,即∠F AG 为90°,G 、F 又分别为AD 、AA 1的中点,所以AF =AG =12a . 所以△AGF 的面积为211112228a a a ⨯⨯=. 又因AH 是三棱锥的高,H 又是AB 的中点, 所以12AH a =. 所以锯掉的部分的体积为23111132848a a a ⨯⨯=. 又因33114848a a ÷=,所以锯掉的那块的体积是原正方体体积的148. 21.解:由已知知该几何体是一个四棱锥,记P -ABCD .如图所示,由已知,知AB =8,BC =6,高h =4.由俯视图知:底面ABCD 是矩形,连接AC ,BD 交于点O ,连接PO ,则PO =4,即为棱锥的高.作OM ⊥AB 于M ,ON ⊥BC 于N ,连接PM ,PN ,因为P A =PB =PC ,M 、N 为AB 、BC 的中点,则PM ⊥AB ,PN ⊥BC . 故2222435PM PO OM +=+=,22224442PN PO ON =+=+=(1)V =13Sh =13×(8×6)×4=64. (2)S 侧=2S △P AB +2S △PBC=AB ·PM +BC ·PN=8×5+6×42=40+24222.解:(1)对.因为四边形DD 1C 1C 是正方形,且是正对的后面,即恰好是正投影. 所以∠DC 1D 1在图中的度数和它表示的角的真实度数都是45°.(2)对.事实上,连接DA 1以后,△DA 1C 1的三条边都是正方体的面对角线,其长都是2a ,所以△DA 1C 1是等边三角形,所以∠A 1C 1D =60°.(3)如果用图示中的装置来盛水,那么最多能盛水的体积等于三棱锥C 1-CB 1D 1的体积,111111-111·36C CB D B C D V S CC ==,所以最多能盛水的体积为16.。
第一章空间几何体章末检测一、选择题1.如图所示的长方体,将其左侧面作为上底面,右侧面作为下底面,水平放置,所得的几何体是()A.棱柱B.棱台C.棱柱与棱锥组合体D.无法确定答案 A2.一个简单几何体的正视图、侧视图如图所示,则其俯视图不可能...为:①长方形;②正方形;③圆.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.①②答案 B解析根据画三视图的规则“长对正,高平齐,宽相等”可知,几何体的俯视图不可能是圆和正方形.3.如图所示的正方体中,M、N分别是AA1、CC1的中点,作四边形D1MBN,则四边形D1MBN 在正方体各个面上的正投影图形中,不可能出现的是()答案 D解析四边形D1MBN在上、下底面的正投影为A;在前后面上的正投影为B;在左右面上的正投影为C;故答案为D.4.如图所示的是水平放置的三角形直观图,D′是△A′B′C′中B′C′边上的一点,且D′离C′比D′离B′近,又A′D′∥y′轴,那么原△ABC的AB、AD、AC三条线段中() A.最长的是AB,最短的是ACB.最长的是AC,最短的是ABC.最长的是AB,最短的是ADD.最长的是AD,最短的是AC答案 C解析因A′D′∥y′轴,所以原△ABC的AD与BC垂直,即AD是BC边上的高,所以最短的是AD,由已知D′离C′比D′离B′近,得原△ABC中AB的长度大于AC,故答案为C.5.具有如图所示直观图的平面图形ABCD是()A.等腰梯形B.直角梯形C.任意四边形D.平行四边形答案 B解析从直观图得知平面图形ABCD中的∠B与∠A是直角,又因为直观图中的四边形的两边AD 与BC 长度不相等,所以平面图形对应的两边长度也不相等,所以其平面图形为直角梯形.6.如图是一个几何体的三视图,则在此几何体中,直角三角形的个数是( )A .1B .2C .3D .4答案 D解析 由三视图可画出如图所示的几何体——三棱锥,其中AB ⊥底面BCD ,BC ⊥CD ,AB =BC .可证出四个三角形△ABC ,△BCD ,△ACD ,△ABD 都是直角三角形.故选D. 7.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )A .6B .9C .12D .18答案 B解析 结合三视图知识求解三棱锥的体积.由题意知,此几何体是三棱锥,其高h =3,相应底面面积为S =12×6×3=9,∴V =13Sh=13×9×3=9. 8.平面α截球O 的球面所得圆的半径为1,球心O 到平面α的距离为2,则此球的体积为( )A.6πB .43πC .46πD .63π答案 B解析 利用截面圆的性质先求得球的半径长.如图,设截面圆的圆心为O ′,M 为截面圆上任一点,则OO ′=2,O ′M =1, ∴OM =(2)2+1=3, 即球的半径为3, ∴V =43π(3)3=43π.9.如图所示,则这个几何体的体积等于( )A .4B .6C .8D .12答案 A解析 由三视图得几何体为四棱锥, 如图记作S -ABCD ,其中SA ⊥面ABCD ,SA =2,AB =2,AD =2,CD =4,且ABCD 为直角梯形. ∠DAB =90°,∴V =13SA ×12(AB +CD )×AD =13×2×12×(2+4)×2=4,故选A.10.将正三棱柱截去三个角(如图1所示,A ,B ,C 分别是△GHI 三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图为选项图中的( )答案 A解析 解题时在图2的右边放扇墙(心中有墙),可得答案A.11.圆锥的表面积是底面积的3倍,那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( )A .120°B .150°C .180°D .240°答案 C解析 S 底+S 侧=3S 底,2S 底=S 侧,即:2πr 2=πrl ,得2r =l .设侧面展开图的圆心角为θ, 则θπl180°=2πr ,∴θ=180°. 12.已知三棱锥S -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,SC 为球O 的直径,且SC =2,则此棱锥的体积为( )A.26 B.36 C.23 D.22答案 A解析 利用三棱锥的体积变换求解.由于三棱锥S -ABC 与三棱锥O -ABC 底面都是△ABC ,O 是SC 的中点,因此三棱锥S -ABC 的高是三棱锥O -ABC 高的2倍,所以三棱锥S -ABC 的体积也是三棱锥O -ABC 体积的2倍.在三棱锥O -ABC 中,其棱长都是1,如图所示, S △ABC =34×AB 2=34,高OD =12-⎝⎛⎭⎫332=63, ∴V S -ABC =2V O -ABC =2×13×34×63=26.二、填空题13.一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的________(填入所有可能的几何体前的编号).①三棱锥 ②四棱锥 ③三棱柱 ④四棱柱 ⑤圆锥 ⑥圆柱 答案 ①②③⑤解析 ①三棱锥的正视线与其中一侧面平行可以得正视图为三角形;②四棱锥,若底面是矩形,有一侧棱垂直于底面可以得正视图为三角形;③三棱柱,把侧面水平放置,正对着底,沿着一个侧面看,得正视图为三角形;④四棱柱,不论从哪个方向看都得不出三角形;⑤圆锥的底面水平放置,正视图是三角形;⑥圆柱从不同方向看是矩形或圆,不可能是三角形.14.已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积等于________ cm 3.答案 1解析 关键是正确识图,还原出三棱锥的直观图. 由三视图可得该三棱锥的直观图如图所示.三棱锥的底面是两直角边长分别为2,1的直角三角形,且高为3,故V =13×12×2×1×3=1(cm 3).15.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则这个球的表面积是________. 答案 24π解析 如图所示,由V =Sh 得,S =4,即正四棱柱底面边长为2.∴A 1O 1=2,A 1O =R = 6.∴S 球=4πR 2=24π.16. 一个水平放置的圆柱形储油桶(如图所示),桶内有油部分所在圆弧占底面圆周长的14,则油桶直立时,油的高度与桶的高度的比值是________.答案 14-12π解析 设圆柱桶的底面半径为R , 高为h ,油桶直立时油面的高度为x ,由题意知,油部分所在圆弧对应的扇形的圆心角为π2,则⎝⎛⎭⎫12R 2·π2-12R 2h =πR 2x , 则⎝⎛⎭⎫14πR 2-12R 2h =πR 2x , 所以x h =14-12π.三、解答题17.某个几何体的三视图如图所示(单位:m),(1)求该几何体的表面积(结果保留π); (2)求该几何体的体积(结果保留π).解 由三视图可知:该几何体的下半部分是棱长为2 m 的正方体,上半部分是半径为1 m 的半球.(1)几何体的表面积为S =12×4π×12+6×22-π×12=24+π(m 2).(2)几何体的体积为V =23+12×43×π×13=8+2π3(m 3).18.如图是一个空间几何体的三视图,其中正视图和侧视图都是边长为2的正三角形,俯视图如图.(1)在给定的直角坐标系中作出这个几何体的直观图(不写作法);(2)求这个几何体的体积. 解 (1)直观图如图.(2)这个几何体是一个四棱锥. 它的底面边长为2,高为3, 所以体积V =13×22×3=433.19.如图所示,在四边形ABCD 中,∠DAB =90°,∠ADC =135°,AB =5,CD =22,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.解 S 表面=S 圆台底面+S 圆台侧面+S 圆锥侧面=π×52+π×(2+5)×5+π×2×2 2 =(42+60)π.V =V 圆台-V 圆锥=13π(r 21+r 1r 2+r 22)h -13πr 21h ′ =13π(25+10+4)×4-13π×4×2=1483π. 20.如图所示,有一块扇形铁皮OAB ,∠AOB =60°,OA =72 cm ,要剪下来一个扇形环ABCD ,作圆台形容器的侧面,并且余下的扇形OCD 内剪下一块与其相切的圆形使它恰好作圆台形容器的下底面(大底面).试求:(1)AD 的长;(2)容器的容积.解 (1)设圆台上、下底面半径分别为r 、R ,AD =x ,则OD =72-x ,由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧2πR =60·π180×7272-x =3R,∴⎩⎪⎨⎪⎧R =12x =36.即AD 应取36 cm.(2)∵2πr =π3·OD =π3·36,∴r =6 cm ,圆台的高h =x 2-(R -r )2=362-(12-6)2=635.∴V =13πh (R 2+Rr +r 2)=13π·635·(122+12×6+62)=50435π(cm 3).。