空间几何体练习题
专题14 空间几何体的结构、面积与体积(练)【解析版】
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。
空间几何体(经典习题)
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。
(完整版)空间几何体练习题含答案
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
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
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。
(完整word版)经典：空间几何大题
（Ⅱ)求 与平面 所成角的正弦值；
（Ⅲ）求点 到平面 的距离．
16、如图所示四棱锥 中， 底面 ,四边形 中， ， ， ， ， 为 的中
点， 为 中点。
(1）求四棱锥P－ABCD的体积；（2)求证： 平面 ;
（3)在棱PC上是否存在点M（异于点C），使得BM∥平面PAD，
若存在，求 的值，若不存在 ，说明理由.；
10如图，在直三棱柱 中， , ，且 是 中点.
(I）求证： 平面 ；（Ⅱ）求证： 平面 .
11如图， 在四棱锥P—ABCD中， AB∥CD， AB⊥AD， CD=2AB， 平面PAD⊥底面ABCD， PA⊥AD. E和F分别是CD和PC的中点。 求证:
(Ⅰ） PA⊥底面ABCD;(Ⅱ) BE∥平面PAD；
6。如图,在四棱锥P－ABCD中，底面ABCD为矩形，平面PAB⊥平面ABCD,PA⊥PB， BP＝BC,E为PC的中点．（1)求证：AP∥平面BDE;（2）求证:BE⊥平面PAC．
7如图， 是边长为 的正方形， 平面 ， ， 且 。
（1）求证: ∥平面 ；（2)求证： 平面 平面（3）求几何体ABC NhomakorabeaEF的体积
8。如图，在正三棱锥 中, , 分别为 , 的中点。
(1）求证： 平面 ；（2）求证：平面 平面 .
9。 如图， 直三棱柱ABC—A1B1C1中， D， E分别是AB， BB1的中点.
（Ⅰ) 证明: BC1∥平面A1CD;(Ⅱ) 设AA1=AC=CB=2, AB=2 ， 求三棱锥C—A1DE的体积。
（Ⅰ）求证：AP∥平面BEF；（Ⅱ）求证：BE⊥平面PAC.
3。 如图,四棱锥P—ABCD的底面ABCD是平行四边形,BA=BD= ,AD=2,PA=PD= ,E,F分别是棱AD,PC的中点.
新人教版空间几何体测试题及答案
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.。
空间几何体练习试题和答案解析
（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)。
专题练 第17练 空间几何体
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
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。
空间几何体练习试题及参考含答案
空间几何体部分1、假如一个水平搁置的图形的斜二测直观图是一个底面为45ｏ，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 2B. 1 2C. 2 2D. 1 22 22、半径为 R的半圆卷成一个圆锥，则它的体积为（）A. 3 R3B. 3 R3C. 5 R3D. 5 R324 8 24 83、一个棱柱是正四棱柱的条件是A 、底面是正方形，有两个侧面是矩形B 、底面是正方形，有两个侧面垂直于底面C、底面是菱形，且有一个极点处的三条棱两两垂直D、每个侧面都是全等矩形的四棱柱4.有一个几何体的三视图以下列图所示，这个几何体应是一个A、棱台 B 、棱锥 C 、棱柱 D 、都不对5.在棱长为 1 的正方体上，分别用过共极点的三条棱中点的平面截该正方形，则截去8 个三棱锥后，剩下的几何体的体积是（）A. 2B. 7C. 4D. 53 6 5 66.长方体的一个极点上三条棱长分别是 3、4、5，且它的 8 个极点都在同一球面上，则这个球的表面积是A、25 B 、 50 C 、125 D、都不对7. 正方体的内切球和外接球的半径之比为（）A. 3 :1B. 3 : 2C. 2 : 3D. 3 : 3o8. 在△ ABC中，AB=2,BC=,∠ABC=120, 若使绕直线 BC旋转一周，则所形成的几何体的体积是A. 9B. 7C. 5D. 322 2 29、圆台的一个底面周长是另一个底面周长的 3 倍，母线长C 为 3，圆台的侧面积为84，则圆台较小底面的半径为A、7 B 、6 C、5 D、310. 直三棱柱 ABC—A1B1C1的体积为 V，点 P、Q分别在V侧棱 AA 和 CC上， AP=CQ，则四棱锥 B—APQC的体积 ED1 1 1FA CPB为A 、VB 、 VC 、 VD 、V234511、如图，在多面体 ABCDEF 中, 已知平面 ABCD 是边长为 3 的正方形 ,EF ∥AB, EF 3 ,且 EF 与平面 的距离为 2, 则该多面体的体2 ABCD积为 ( )A 、9、5 C 、6 D 、152212、如右图所示，正三棱锥Ｖ－ＡＢＣ中，Ｄ，Ｅ，Ｆ分别是 VC ，VA,AC 的中点，Ｐ为ＶＢ上随意一点，则直线ＤＥ与Ｐ F 所成的角的大小是（）ABCD 随Ｐ点的变化而623变化。
人教版高中数学第一章空间几何体练习题及答案(全)
第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构一、选择题1、下列各组几何体中是多面体的一组是（）A 三棱柱四棱台球圆锥B 三棱柱四棱台正方体圆台C 三棱柱四棱台正方体六棱锥D 圆锥圆台球半球2、下列说法正确的是（）A 有一个面是多边形，其余各面是三角形的多面体是棱锥B 有两个面互相平行，其余各面均为梯形的多面体是棱台C 有两个面互相平行，其余各面均为平行四边形的多面体是棱柱D 棱柱的两个底面互相平行，侧面均为平行四边形3、下面多面体是五面体的是（）A 三棱锥B 三棱柱C 四棱柱D 五棱锥4、下列说法错误的是（）A 一个三棱锥可以由一个三棱锥和一个四棱锥拼合而成B 一个圆台可以由两个圆台拼合而成C 一个圆锥可以由两个圆锥拼合而成D 一个四棱台可以由两个四棱台拼合而成5、下面多面体中有12条棱的是（）A 四棱柱B 四棱锥C 五棱锥D 五棱柱6、在三棱锥的四个面中，直角三角形最多可有几个（）A 1 个B 2 个C 3个D 4个二、填空题7、一个棱柱至少有————————个面，面数最少的棱柱有————————个顶点，有—————————个棱。
8、一个棱柱有10个顶点，所有侧棱长的和为60，则每条侧棱长为————————————9、把等腰三角形绕底边上的高旋转1800，所得的几何体是——————10、水平放置的正方体分别用“前面、后面、上面、下面、左面、右面”表示。
图中是一个正方体的平面展开图，若图中的“似”表示正方体的前面，“锦”表示右面，“程”表示下面。
则“祝”“你”“前”分别表示正方体的—————祝你前程似锦三、解答题：11、长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中，AB ＝3，BC ＝2，BB 1＝1，由A 到C 1在长方体表面上的最短距离为多少？AA 1B 1BCC 1D 1D12、说出下列几何体的主要结构特征（1）（2）（3）1.2空间几何体的三视图和直观图一、选择题1、两条相交直线的平行投影是（ ） A 两条相交直线 B 一条直线C 一条折线D 两条相交直线或一条直线 2、如图中甲、乙、丙所示，下面是三个几何体的三视图，相应的标号是（ ）① 长方体 ② 圆锥 ③ 三棱锥 ④ 圆柱 A ②①③ B ①②③ C ③②④ D ④③②正视图侧视图俯视图 正视图 侧视图 俯视图 正视图 侧视图 俯视图甲 乙 丙3、如果一个几何体的正视图和侧视图都是长方形，则这个几何体可能是（ ）A 长方体或圆柱B 正方体或圆柱C 长方体或圆台D 正方体或四棱锥 4、下列说法正确的是（ ）A 水平放置的正方形的直观图可能是梯形B 两条相交直线的直观图可能是平行直线C 平行四边形的直观图仍然是平行四边形D 互相垂直的两条直线的直观图仍然互相垂直5、若一个三角形，采用斜二测画法作出其直观图，其直观图面积是原三角形面积的（ ） A 21倍 B42倍 C 2倍 D 2倍 6、如图（１）所示的一个几何体，，在图中是该几何体的俯视图的是（ ）（１） 二、选择题7、当圆锥的三视图中的正视图是一个圆时，侧视图与俯视图是两个全等的———————三角形。
空间几何体的表面积与体积计算综合练习题
空间几何体的表面积与体积计算综合练习题在几何学中，我们经常需要计算空间几何体的表面积与体积。
下面将给出一些综合练习题，以帮助读者更好地理解和应用这些概念。
1. 圆柱体假设有一个圆柱体，底面半径为r，高为h。
请计算其表面积和体积。
解答：圆柱体的表面积由两个圆的面积以及一个矩形的面积组成。
圆的面积为πr^2，矩形的面积为2πrh。
因此，圆柱体的表面积为2πr^2 + 2πrh。
圆柱体的体积为底面积乘以高，即πr^2h。
2. 球体给定一个球体，半径为r，请计算其表面积和体积。
解答：球体的表面积由整个球的表面积组成，即4πr^2。
球体的体积为4/3πr^3。
3. 锥体假设有一个锥体，底面半径为r，高为h。
请计算其表面积和体积。
解答：锥体的表面积由底圆的面积和锥侧面积组成。
底圆的面积为πr^2，锥侧面积为πrl，其中l为锥体的斜高。
根据勾股定理，可以得到l = √(r^2 + h^2)。
因此，锥体的表面积为πr^2 + πr√(r^2 + h^2)。
锥体的体积为1/3底面积乘以高，即1/3πr^2h。
4. 正方体给定一个正方体，边长为a，请计算其表面积和体积。
解答：正方体的表面积由六个正方形的面积组成，即6a^2。
正方体的体积为边长的立方，即a^3。
5. 长方体假设有一个长方体，长为l，宽为w，高为h。
请计算其表面积和体积。
解答：长方体的表面积由两个长方形的面积以及两个矩形的面积组成。
两个长方形的面积为2lw，两个矩形的面积为2lh和2wh。
因此，长方体的表面积为2lw + 2lh + 2wh。
长方体的体积为长乘以宽乘以高，即lwh。
通过以上练习题的解答，我们可以更好地理解和应用表面积与体积的计算方法。
这些概念在日常生活和工作中有着广泛的应用，例如建筑物的设计与施工、物体的包装和运输等。
在实际问题中，我们需要根据给定的几何体形状和尺寸，利用相应的公式进行计算。
掌握了这些计算方法，我们可以更加准确地评估和解决各种与空间几何体相关的问题。
(完整版)空间几何体练习题含答案
空间几何体练习题1．空间几何体的三视图如图所示，则此空间几何体的直观图为 （ ）A. B. C 。
D 。
2．一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45︒,腰长为1的等腰直角三角形,则这个平面图形的面积是( ） A 。
2 B 。
22 C. 28 D 。
243．已知某几何体的三视图如图所示，则它的体积为（ )A. 12πB. 45πC 。
57π D. 81π4．某几何体的三视图如图所示(单位：cm ），则该几何体的体积(单位：cm 3)是 ( ）A 。
2π＋1 B. 2π＋3 C 。
32π＋1 D. 32π＋3 5．某几何体的三视图如图所示，则它的体积为（ ）A 。
283π- B. 83π- C. 82π- D 。
23π6．某几何体的三视图如图所示，其中俯视图和侧视图中的正方形的边长为2，正视图和俯视图中的三角形均为等腰直角三角形，则该几何体的体积为( )A. 163B. 8 C 。
203D 。
127．某空间几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为（）A. 16+2πB. 16+π C。
8+π D。
8+2π8．某空间几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为（ )A。
4 B. 6 C。
8 D。
169．将棱长为2的正方体削成一个体积最大的球，则这个球的体积为（）A. 163π B.43πC.323π D。
4π10．如图是三棱锥D ABC-的三视图，则该三棱锥的外接球体积为( )A。
92πB。
33πC. 62πD.23π11．某空间几何体的正视图是三角形，则该几何体不可能是（）A。
圆锥 B。
圆柱 C. 四面体 D. 三棱锥12．若一个正三棱柱的三视图如下图所示，则这个正三棱柱的高和底面边长分别为（ )．A. 2, 22 B。
2，4 C. 23，2 D。
4，313．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的表面积是( ）A.3222++B。
53222++ C.3322++D。
空间几何体单元测试卷
空间几何体单元测试卷（时间：50分钟，满分：100分）一、选择题（每小题5分，共30分）1．在一个棱柱中，下列说法正确的是（）A．只有两个面平行B．所有的棱都平行C．所有的面都是平行四边形D．两底面平行，且各侧棱也互相平行2．将图1所示的三角形绕直线l旋转一周，可以得到如图2所示的几何体的是哪一个三角形（）3．如右图，能推断这个几何体可能是三棱台的条件是（）A．A1B1＝2，AB＝3，B1C1＝3，BC＝4B．A1B l＝1，AB＝2，B l C l＝1.5，BC＝3，A1C1＝2，AC＝3C．A l B l＝1，AB＝2，B1C l＝1.5，BC＝3，A l C l＝2，AC＝4D．AB＝A1B1，BC＝B1C1，CA＝C1A14．下列命题中错误的是（）A．圆柱的轴截面是过母线的截面中面积最大的一个B．圆锥的轴截面是所有过顶点的截面中面积最大的一个C．圆台的所有平行于底面的截面都是圆D．圆锥所有的轴截面是全等的等腰三角形5．下面几何体正视图和左视图类似的一个是（）6．如下图，一个封闭的立方体，它6个表面各标出1、2、3、4、5、6这6个数字，现放成下面3个不同的位置，则数字l、2、3对面的数字是（）A．4、5、6 B．6、4、5 C．5、4、6 D．5、6、4二、填空题（每小题5分，共20分）7．一个几何体，无论我们从哪个方向看，看到的结果都是一样的，则该几何体必定为_____ _．8．将半径为R的圆分割成面积之比为1∶2∶3的三个扇形作为三个圆锥的侧面，设这三个圆锥的底面半径依次为r l，r2，r3，则r1＋r2＋r3＝___ _．9．如图，在三棱锥S—ABC中，SA＝SB＝SC＝1，∠ASB＝∠ASC＝∠BSC＝30°，一只蚂蚁从点A出发沿三棱锥的表面爬行一周后又回到A点，则蚂蚁爬过的最短路程为___ __．10．如图所示的积木是由16块棱长为1cm的正方体堆积而成的，则它表面积为_______ ．第9题图第10题图三、解答题（共3小题，共50分）11．（本小题16分）正四棱柱的表面积是144cm2，对角线长是9cm.（1）试问满足这些条件的正四棱柱有多少个？请证明你的结论.（2）求所有满足条件的正四棱柱的体积.12．（本小题16分）圆锥的底面半径为5cm，高为12cm，当它的内接圆柱的底面半径为何值时，圆锥的内接圆柱表面积有最大值？最大值是多少?13. （本小题18分）一试管的上部为圆柱形，底部为与圆柱底面半径相同的半球形. 圆柱形部分的高为h cm ，半径为r cm ，试管的容量为108πcm 3，半球部分容量为全试管容量的61. （1）求r 和h ；（2）若将试管垂直放置，并注水至水面离管口4cm 处，求水的体积.。
高中几何体试题及答案大全
高中几何体试题及答案大全试题一：直线与平面的关系题目：在空间直角坐标系中，直线l过点A(1, 2, 3)且与向量(2, -1, 0)平行。
求证：直线l与平面x - 2y + z = 6平行。
答案：首先，直线l的参数方程可以表示为：\[ x = 1 + 2t, \quad y = 2 - t, \quad z = 3 \]其中\( t \)为参数。
接下来，将直线l的参数方程代入平面方程x - 2y + z = 6，得到：\[ (1 + 2t) - 2(2 - t) + 3 = 6 \]\[ 1 + 2t - 4 + 2t + 3 = 6 \]\[ 4t = 6 \]\[ t = \frac{3}{2} \]由于直线l的参数方程中，参数\( t \)可以取任意实数，而代入平面方程后，\( t \)有唯一解，这表明直线l与平面x - 2y + z = 6平行。
试题二：立体几何体积计算题目：一个正方体的边长为a，求其外接球的体积。
答案：正方体的外接球的直径等于正方体的对角线长度，即：\[ 2R = a\sqrt{3} \]其中\( R \)为外接球的半径。
由此可得外接球的半径为：\[ R = \frac{a\sqrt{3}}{2} \]球的体积公式为：\[ V = \frac{4}{3}\pi R^3 \]代入\( R \)的值，得到正方体外接球的体积为：\[ V = \frac{4}{3}\pi \left(\frac{a\sqrt{3}}{2}\right)^3 =\frac{\pi a^3\sqrt{3}}{2} \]试题三：圆锥曲线问题题目：已知椭圆的方程为\( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} =1 \)，其中a > b > 0。
求椭圆的焦点坐标。
答案：椭圆的焦点位于主轴上，根据椭圆的性质，焦点到椭圆中心的距离为c，满足以下关系：\[ c^2 = a^2 - b^2 \]假设焦点位于x轴上，焦点的坐标为\( (c, 0) \)和\( (-c, 0) \)。
高考数学一轮复习《空间几何体》练习题(含答案)
高考数学一轮复习《空间几何体》练习题（含答案）一、单选题1．降水量（precipitation[amount]）：从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）水，未经蒸发､渗透､流失，而在水平面上积聚的深度.降水量以mm 为单位，气象观测中一般取一位小数，现某地10分钟的降雨量为13.1mm ，小王在此地此时间段内用口径为10cm 的圆柱型量筒收集的雨水体积约为（ ）（其中π 3.14≈）A ．331.0210mm ⨯B ．331.0310mm ⨯C ．531.0210mm ⨯D ．531.0310mm ⨯2．某几何体的三视图如图所示(单位：cm )，则该几何体的表面积(单位：2cm )是（ ）A ．()256122cm +B ．()248162cm + C ．()280122cm + D ．()272162cm + 3．阿基米德（Archimedes ，公元前287年-公元前212年）是古希腊伟大的数学家，物理学家和天文学家，在他墓碑上刻着的一个圆柱容器里放了一个球，该球与圆柱的两个底面及侧面均相切，如图所示，则在该几何体中，圆柱表面积与球表面积的比值为（ ）A ．32B ．43C ．32或23D ．234．已知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 ．33πB ．2πC ．3πD ．4π5．某圆锥的母线长为2，高为423，其三视图如下图所示，圆锥表面上的点M 在正视图上的对应点为A ，圆锥表面上的点N 在侧视图上的对应点为B ，则在此圆锥侧面上，从M 到N 的路径中，最短路径的长度为A ．2B ．22C ．823+D ．223- 6．已知某空间几何体的三视图如图所示（单位：cm ），则该几何体的体积（单位：3cm ）是（ ）A ．323B ．163C ．4D ．87．已知正方体的六个面的中心可构成一个正八面体,现从正方体内部任取一个点,则该点落在这个正八面体内部的概率为（ ）A ．12B ．13C ．16D ．1128．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的表面积为（ ）A ．810+16B ．40C ．810++24D ．489．棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中，点E 是侧面11CC B B 上的一个动点（包含边界），则下面结论正确的有（ ）①若点E 满足1AE B C ⊥，则动点E 的轨迹是线段；②若点E 满足130EA C ∠=，则动点E 的轨迹是椭圆的一部分；③在线段1BC 上存在点E ，使直线1A E 与CD ．所成的角为30；④当E 在棱1BB 上移动时，1EC ED +的最小值是352+． A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个10．某锥体的正视图和侧视图均为如图所示的等腰三角形，则该几何体的体积最小值为A ．4πB ．12C ．1D ．211．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443+，则球O 的体积等于（ ）A ．3223πB ．1623πC ．823πD ．423π 12．一个长方体被一平面截去一部分后，所剩几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为A ．36B ．48C ．64D ．72二、填空题13．如果用半径为r 的半圆形铁皮卷成一个圆锥筒，那么这个圆锥筒的高等于____． 14．点A ，B ，C ，D 在同一个球的球面上，3AB BC AC ==，若四面体ABCD 体积的3________.15．“方锥”，在《九章算术》卷商功中解释为正四棱锥.现有“方锥”S ABCD -，其中4AB =，SA 与平面ABCD 32，则此“方锥”的外接球表面积为________. 16．棱长为6的正方体内有一个棱长为x 的正四面体，正四面体的中心（正四面体的中心就是该四面体外接球的球心）与正方体的中心重合，且该四面体可以在正方体内任意转动，则x 的最大值为______．三、解答题17．如图，已知直三棱柱111ABC A B C ，其底面是等腰直角三角形，且22AB BC ==14AC AA ==.(1)求该几何体的表面积；(2)若把两个这样的直三棱柱拼成一个大棱柱，求拼得的棱柱表面积的最小值.18．如图是一个以111A B C为底面的直三棱柱被一平面所截得到的几何体，截面为ABC，已知11112A B B C==，11190A B C∠=︒，14AA=，13BB=，12CC=，求该几何体的体积．19．如图是某几何体的三视图，请你指出这个几何体的结构特征，并求出它的表面积与体积．（单位：cm）20．如图所示，在四棱锥P -ABCD 中，P A ⊥平面ABCD ，底面ABCD 是矩形，2PA AB ==，2AD =，过点B 作BE ⊥AC ，交AD 于点E ，点F ，G 分别为线段PD ，DC 的中点．(1)证明：AC ⊥平面BEF ；(2)求三棱锥F -BGE 的体积．21．如图，多面体ABCDEF 中，四边形ABCD 是边长为2的菱形，AC =23，△ADE 为等腰直角三角形，∠AED =90°，平面ADE ⊥平面ABCD ，且EF //AB ，EF =1.（1）证明：AC ⊥平面BDF ；（2）若G 为棱BF 的中点，求三棱锥G —DEF 的体积.22．如图，在三棱锥-P ABC 中，2AB BC ==，22PA PB PC AC ====，O 为AC 的中点．(1)证明：PO ⊥平面ABC ；(2)若点M 在棱BC 上，且MC ＝2MB ，求点C 到平面POM 的距离．23．如图，在三棱锥S －ABC 中，SA ＝SC ，D 为AC 的中点，SD ⊥AB ．(1)证明：平面SAC ⊥平面ABC ；(2)若△BCD 是边长为3的等边三角形，点P 在棱SC 上，PC ＝2SP ，且932S ABC V -=，求三棱锥A －PBC 的体积．24．如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 是边长为4的菱形，60DAB ∠=︒，7PA PD ==，O F 、分别为AD AB 、的中点，PF AC ⊥.（1）求证：面POF ⊥面ABCD ；（2）求三棱锥B PCF -的体积。
《空间几何体》基础达标测试(有详细答案)
《空间几何体》基础达标测试一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50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．若一个几何体的三视图都是等腰三角形，则这个几何体可能是( ) A ．圆锥 B ．正四棱锥 C ．正三棱锥D ．正三棱台2．如图，是一个物体的三视图，则此物体的直观图是( )3．一个几何体的三视图如图，其中正视图是边长为2的正三角形，俯视图是正方形，那么该几何体的侧视图的面积是( )A ．23B ．3C ．4D ．24．已知圆台的上下底面半径分别为1和2，高为1，则该圆台的全面积为( ) A ．32π B ．(5＋32)π C.5＋323πD ．5＋22π5．某几何体三视图如图所示，则该几何体的体积为( )A.13＋2π B ．13π6C.7π3D ．5π26．已知圆锥的全面积是底面积的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°7.一个正方体被一个平面截去一部分后，剩余部分的三视图如图，则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )A.18 B ．17C.16D ．158．一个圆台的上、下底面面积分别为1,49，一个平行于底面的截面面积为25，则这个截面与上、下两个底面的距离之比为( )A ．2∶1B ．3∶1 C.2∶1D ．3∶19．长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的三条棱长分别是AA 1＝1，AB ＝2，AD ＝4，则从A 点出发，沿长方体的表面到C 1的最短距离是( )A ．5B ．7 C.29D.3710.如图所示，在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中，侧棱垂直于底面，AB ＝AC ＝13，BB 1＝BC ＝6，E ，F 为侧棱AA 1上的两点，且EF ＝3，则多面体BB 1C 1CEF 的体积为( )A．30 B．18C．15 D．12二、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)11．底面直径和高都是4 cm的圆柱的侧面面积为______ cm2.12．如果圆锥的侧面展开图是半圆，那么这个圆锥的顶角(圆锥轴截面中两条母线的夹角)是________．13．一个棱锥的三视图如图，则该棱锥的全面积为______________cm2.14．一个底面直径是32 cm的圆柱形水桶装入一些水，将一个球放入桶内完全淹没，水面上升了9 cm，则这个球的表面积是________ cm2.三、解答题(本大题共2小题，共20分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题12分)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旋转一周所形成几何体的表面积和体积．16．(本小题满分18分)如图，如果一个几何体的正视图与侧视图都是全等的长方形，边长分别是4 cm与2 cm，俯视图是一个边长为4 cm的正方形．(1)求该几何体的全面积；(2)求该几何体的外接球的体积．详细参考答案：一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50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．解析：圆锥的俯视图是一个圆，正四棱锥的俯视图是正方形和它的两条对角线，三棱台的正视图与侧视图是梯形，故只有C 正确．答案：C2．解析：由三视图知几何体为圆锥与圆柱的组合体如图．故选D.答案：D3．解析：由题意可知侧视图与正视图形状完全一样，是正三角形，面积S ＝34×22＝ 3. 答案：B4．解析：由已知可求得，圆台的母线长为2，∴圆台的全面积为π×(12＋22)＋π·2×(1＋2)＝(5＋32)π.故选B. 答案：B5．解析：由三视图可知：原几何体左侧是半圆锥，右侧是圆柱，∴V ＝V 半圆锥＋V 圆柱＝12×13·π(1)2×1＋π(1)2×1＝136π. 答案：B6．解析：设圆锥底面半径为r ，母线为l ，则πrl ＋πr 2＝3πr 2，得l ＝2r ，∴展开图扇形半径为2r ，弧长为2πr .∴展开图是半圆．∴扇形的圆心角为180°.故选C. 答案：C7.解析：如图所示，在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中，截掉三棱锥A 1-AB 1D 1.设正方体的棱长为a ，则VA 1－AB 1D 1＝13×12a 3＝16a 3，故剩余几何体的体积为a 3－16a 3＝56a 3，所以比值为15，故选D.答案：D8．解析：如图，设上底面、下底面、平行平面的半径分别为r ，R ，r 0，从圆台轴截面计算，还原为圆锥， 则有r R ＝17，r r 0＝15，所以SO 1SO 2＝15，SO 1SO ＝17.所以SO 1O 1O 2＝14，SO 1O 2O ＝12.所以O 1O 2O 2O ＝21.答案：A9．解析：两点之间线段最短，在长方体展开图中，由A 到C 1的路线有三条，如下图，三条路线长分别为l 1＝12＋(2＋4)2＝37，l 2＝42＋(1＋2)2＝5， l 3＝22＋(1＋4)2＝29.所以最短距离为5. 答案：A10.解析：VBB 1C 1CEF ＝VABC -A 1B 1C 1－VF -A 1B 1C 1－V E -ABC ＝S △ABC ·6－13S △ABC ·A 1F －13S △ABC ·AE＝S △ABC ·⎣⎡⎦⎤6－13(A 1F ＋AE )＝5S △ABC ， ∵AC ＝AB ＝13，BC ＝6， ∴S △ABC ＝12×6×(13)2－32＝6.所以VBB 1C 1CEF ＝5×6＝30. 答案：A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) 11．解析：圆柱的底面半径为r ＝12×4＝2 cm ，故S 侧＝2π·2×4＝16π cm 2. 答案：16π12．解析：如图，∵半圆弧长为πl ，圆锥的底面圆周长为2πr ，∴πl ＝2πr .∴r ＝12l .∴在Rt △PBO 中，∠BPO ＝30°.∴∠APB ＝60°. 答案：60°13．解析：如图所示三棱锥．AO ⊥底面BCD ，O 是BD 中点，BC ＝CD ＝6，BC ⊥CD ，AO ＝4，AB ＝AD ． S △BCD ＝12×6×6＝18，S △ABD ＝12×62×4＝12 2.取BC 中点E ，连接AE ，OE . 可得BC ⊥AE ，AE ＝AO 2＋OE 2＝5，∴S △ABC ＝S △ACD ＝12×6×5＝15.∴S 全＝18＋122＋15＋15＝48＋12 2. 答案：48＋12 214．解析：球的体积等于底面半径为16 cm ，高为9 cm 的圆柱的体积，设球的半径为R cm ，所以43πR 3＝π·162×9，解得R ＝12.所以S 球＝4πR 2＝576π cm 2. 答案：576π三、解答题(本大题共2小题，共30分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15．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＝60π＋42π. V ＝V 圆台－V 圆锥＝13π(r 21＋r 1r 2＋r 22)h 圆台－13πr 21h 圆锥＝1483π. 16． 解：(1)由题意可知，该几何体是长方体， 底面是正方形，边长是4 cm ，高是2 cm ，因此该几何体的全面积是2×4×4＋4×4×2＝64 (cm 2)，即该几何体的全面积是64 cm 2.(2)由长方体与球的性质可得，长方体的体对角线是其外接球的直径，设长方体的体对角线为d cm ，外接球的半径为r cm ，则d ＝16＋16＋4＝36＝6 (cm)，所以外接球的半径为r ＝3 (cm)．所以外接球的体积V ＝43πr 3＝43×27π＝36π(cm 3)．。
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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.。