第一章_空间几何体练习题.
2020高中数学 第一章 立体几何初步 1.1.1 构成空间几何体的基本元素练习(含解析)2
1.1.1 构成空间几何体的基本元素知识点一平面的概念1.下列有关平面的说法正确的是( )A.平行四边形是一个平面B.任何一个平面图形都是一个平面C.平静的太平洋面就是一个平面D.圆和平行四边形都可以表示平面答案D解析我们用平行四边形表示平面,但不能说平行四边形就是一个平面,故A错误;平面图形和平面是两个概念,平面图形是有大小的,而平面无法度量,故B错误;太平洋面是有边界的,不是无限延展的,故C错误;在需要时,除用平行四边形表示平面外,还可用三角形、梯形、圆等来表示平面,故D正确.2.下列说法正确的是()A.水平放置的平面是大小确定的平行四边形B.平面ABCD即平行四边形ABCD的四条边围起来的部分C.一条直线和一个平面一定会有公共点D.平面是光滑的,可向四周无限延展答案D解析平面可以用平行四边形来表示,但平行四边形只是平面的一部分,不能理解为平面,A错误;平面是一个抽象的概念,是无限延展的,没有大小、厚薄之分,B错误;直线和平面可以没有公共点,此时直线和平面平行,C错误.故选D.知识点二构成几何体的基本元素3.试指出下图中各几何体的基本元素.解(1)中几何体有6个顶点,12条棱和8个面;(2)中几何体有12个顶点,18条棱和8个面;(3)中几何体有6个顶点,10条棱和6个面;(4)中几何体没有顶点和棱,有3个面.知识点三空间中点、线、面的位置关系4.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P,Q分别是线段C1D1,A1D1,BD1,BC的中点,给出下面四个说法:①MN∥平面APC;②B1Q∥平面ADD1A1;③A,P,M三点共线;④平面MNQ∥平面ABCD.其中正确的序号为()A.①② B.①④ C.②③ D.③④答案A解析平面APC即为平面ACC1A1,很容易看出MN与平面ACC1A1无公共点,即MN∥平面ACC1A1;同理B1Q与平面ADD1A1也没有公共点,故B1Q∥平面ADD1A1;A1,P,M三点不共线;平面MNQ 与平面ABCD是相交的,故选A.5.把棱长为1 cm的正方体表面展开要剪开________条棱,展开成的平面图形周长为________ cm.答案7 14解析正方体共有12条棱,展开图中6个面相连,有5条棱相连,所以要剪开7条棱.由于正方体6个面对应的正方形的周长之和为4×6=24(cm),展开图中相连的棱有5条,所以展开成的平面图形周长为24-2×5=14(cm).对应学生用书P1一、选择题1.下列说法:①任何一个几何体都必须有点、棱和面;②一个几何体可以没有顶点;③一个几何体可以没有棱;④一个几何体可以没有面.其中正确的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4答案B解析球只有一个曲面围成,故①错误,②③正确,由于几何体是空间图形,故一定有面,④错误.2.下列空间图形的画法中错误的是( )答案D解析被遮住的地方应该画成虚线(或不画).3.一个正方体去掉一个“角”后减少了一个顶点,这个空间几何图形是()答案C解析正方体共有8个顶点,去掉一个“角”后减少了一个顶点即有7个顶点.故选C.4.下图是一个正方体的展开图,将其折叠起来,变成正方体后的图形是()答案B解析∵在这个正方体的展开图中与有圆的面相邻的三个面中都有一条直线,当变成正方体后,这三条直线应该互相平行,∴选B.5.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,与棱A1A既不平行也不相交的棱有( )A.1条B.2条C.3条D.4条答案D解析与棱A1A平行的棱有3条,相交的有4条,故既不平行也不相交的有4条.二、填空题6.如图所示,长方体ABCD—A1B1C1D1中,下列说法正确的有________(填序号).①长方体的顶点一共有8个;②线段AA1所在的直线是长方体的一条棱;③矩形ABCD所在的平面是长方体的一个面;④长方体由六个平面围成.答案①解析长方体一共有8个顶点,故①正确;长方体的一条棱为线段AA1,故②错误;矩形ABCD为长方体的一个面,故③错误;长方体由六个矩形(包括它的内部)围成,故④错误.7.一个平面将空间分成______部分,两个平面将空间分成________部分,三个平面将空间分成________部分.答案 2 3或4 4或6或7或8解析一个平面将空间分成2部分.两个平面平行时将空间分成3部分;相交时分成4部分.三个平面平行时,如图所示,将平面分成4部分;三个平面相交于同一条交线时,将空间分成6部分;当两个平面平行,第三个平面与它们相交时将空间分成6部分;当三个平面两两相交且有三条交线时,将空间分成7部分;当有两个平面相交,第三个平面截两个相交平面时,将空间分成8部分.8.下列说法正确的是________.(1)长方体是由六个平面围成的几何体;(2)长方体两底面之间的棱互相平行且等长;(3)长方体一个面上任一点到对面的距离相等;(4)点运动的轨迹是线,一条线运动的轨迹可以是面.答案(2)(3)(4)解析(1)错误.因为长方体是由六个矩形(包括它的内部)围成,注意“平面”与“矩形”的本质区别.(2)正确.(3)正确.(4)正确.三、解答题9.在下列图中添加辅助线,使它们产生立体感.解10.长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=4 cm,BC=3 cm,BB1=5 cm,有一只蚂蚁从A点出发沿表面爬行至C1点,它的最短行程是多少?解欲求最短行程,必须找出蚂蚁的各种爬行路线,每条路线均需经过长方体的两个面,共有六条路线.路线1:沿面AB1和面A1C1,如图(1);路线2:沿面AC和面DC1,如图(2);路线3:沿面AD1和面DC1,如图(3);路线4:沿面AB1和面BC1,如图(4);路线5:沿面AD1和面A1C1,如图(5);路线6:沿面AC和面BC1,如图(6).由长方体的性质知,路线1、路线2长度相等,为d1=错误!=错误!(cm);路线3、路线4长度相等,为d2=错误!=错误!(cm);路线5、路线6长度相等,为d3=错误!=错误!(cm).经比较,沿路线3和路线4可得最短行程为错误!cm.。
(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。
高一数学空间几何体试题答案及解析
高一数学空间几何体试题答案及解析1.如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=8,BC=6,AB=2,E、F分别在BC、AD上,EF∥AB.现将四边形ABEF沿EF折起,使得平面ABEF平面EFDC.(Ⅰ)当,是否在折叠后的AD上存在一点,且,使得CP∥平面ABEF?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;(Ⅱ)设BE=x,问当x为何值时,三棱锥A CDF的体积有最大值?并求出这个最大值.【答案】(1)存在点,;(2)当时,三棱锥的最大值.【解析】(1)与立体几何有关的探索问题:第一步:假设符合条件的结论存在;第二步:从假设出发,利用空间中点、线、面的位置关系求解;第三步,确定符合要求的结论存在或不存在;第四步:给出明确结果;第五步:反思回顾,查看关键点;(2)证明线面平行常用方法:一是利用线面平行的判定定理,二是利用面面平行的性质定理,三是利用面面平行的性质;四是利用线面平行的定义,一般用反证法;(3)在求所列函数的最值时,若用基本不等式时,等号取不到时,可利用函数的单调性求解;(4)基本不等式具有将“和式”转化为“积式”和将“积式”转化为“和式”的放缩功能,常常用于比较数的大小或证明不等式,解决问题的关键是分析不等式两边的结构特点,选择好利用基本不等式的切入点.试题解析:解:(Ⅰ)假设存在使得满足条件CP∥平面ABEF在平面内过点作交于,在平面内作直线交于点,连结 3分∵∴ 4分∵5分又∴平面∥平面 6分又∵∴,故点就是所求的点 7分又∵∴ 8分(Ⅱ)因为平面ABEF平面EFDC,平面ABEF平面EFDC=EF,又AF EF,所以AF⊥平面EFDC 10分由已知BE=x,所以AF=x(),则FD=8x.∴ 12分故当且仅当,即=4时,等号成立所以,当=4时,有最大值,最大值为 14分解法二:故所以,当=4时,有最大值,最大值为 14分【考点】(1)探究性问题;(2)求体积的最大值.2.下图中的几何体是由哪个平面图形旋转得到的()【答案】A【解析】几何体的上半部分是一个圆锥,下半部分是一个圆台,故选A【考点】简单旋转体的概念3.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为,则球的表面积是()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为一个正方体的棱长为为2,则该正方体的对角线长为.又因为该正方体的顶点都在球面上,所以球的直径就是正方体的对角线,即球的半径.又因为球的表面积.故选B.【考点】1.球的内接正方体.2.球的表面积公式.3.长方体的对称性.4.若圆锥的表面积,侧面展开图的圆心角为,则该圆锥的体积为______.【答案】【解析】设该圆锥的底面圆的半径为,母线长为,因为侧面展开图的圆心角为,所以,因为圆锥的表面积,所以,所以该圆锥的体积为【考点】本小题主要考查圆锥的侧面积和表面积的关系以及圆锥的体积计算.点评:解决本题的关键是正确运用圆锥中相应的计算公式、圆锥的侧面展开图的关系等求出,进而求出圆锥的高,然后利用圆锥的体积公式计算体积.5.某高速公路收费站入口处的安全标识墩如图1所示。
高中数学 人教A版 必修2 第一章 空间几何体 高考复习习题(选择题201-300)含答案解析
A. B. C.50πD.200π
14.在菱形 中, ,将 沿 折起到 的位置,若二面角 的大小为 ,则三棱锥 的外接球的体积为()
A. B. C. D.
15.已知球的直径 , 是该球球面上的两点, , ,则棱锥 的体积为()
高中数学人教A版必修2第一章空间几何体高考复习习题(选择题201-300)含答案解析
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.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:cm3)是()
A. +1B. +3
11.在三棱锥 中,底面 是边长为2的正三角形,顶点 在底面 上的射影为 的中心,若 为 的中点,且直线 与底面 所成角的正切值为 ,则三棱锥 外接球的表面积为()
A. B. C. D.
12.已知三棱锥 的每个顶点都在球 的表面上, 底面 ,且二面角 的正切值为4,则球 的表面积为
A. B. C. D.
A. B. C. D.
5.中国古代名词“刍童”原来是草堆的意思,古代用它作为长方体棱台(上、下底面均为矩形额棱台)的专用术语,关于“刍童”体积计算的描述,《九章算术》注曰:“倍上表,下表从之,亦倍小表,上表从之,各以其广乘之,并,以高若深乘之,皆六面一.”其计算方法是:将上底面的长乘二,与下底面的长相加,再与上底面的宽相乘;将下底面的长乘二,与上底面的长相加,再与下底面的宽相乘;把这两个数值相加,与高相乘,再取其六分之一,以此算法,现有上下底面为相似矩形的棱台,相似比为 ,高为3,且上底面的周长为6,则该棱台的体积的最大值是()
专题10第一章空间几何体知识点与综合提升题—(解析版)高一数学复习巩固练习(人教A版)
A.6B.32C.12D.62
【答案】C
【分析】
结合斜二测法的画法原理求出 , ,再结合面积公式求解即可.
【详解】
由斜二测画法特点得 ,
为直角三角形,
,
故选:C.
【点睛】
本题考查由直观图求平面图的面积,属于容易题.
3.如图所示的几何体是()
A.圆锥B.棱锥C.圆台D.棱柱
三视图中反应的长、宽、高的特点:“长对正”,“高平齐”,“宽相等”
二.空间几何体的直观图
斜二测画法的基本步骤:①建立适当直角坐标系 (尽可能使更多的点在坐标轴上)
②建立斜坐标系 ,使 =450(或1350)
③画对应图形
在已知图形平行于X轴的线段,在直观图中画成平行于X‘轴,且长度保持不变;
在已知图形平行于Y轴的线段,在直观图中画成平行于Y‘轴,且长度变为原来的一半;
(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)f(x)的最大值.
【答案】(1) f(x)=AM2=x2+16(0≤x≤4). (2) SR= = (0≤x≤4),(3) f(4)=32.
【解析】试题分析:将圆锥的侧面沿SA展开在平面上,如图,则该展开图为扇形,且弧AA′的长度L就是⊙O的周长,
∴L=2πr=2π.∴∠ASA′= ×360°= ×360°=90°,
(1)由题意知,绳长的最小值为展开图中的AM,其值为AM= (0≤x≤4),
∴f(x)=AM2=x2+16(0≤x≤4).
故选:A
【点睛】
已知三棱锥的三条侧棱两两相互垂直,即可将三棱锥的外接球扩展为长方体的外接球是解题的关键.
高中数学空间几何体知识点归纳与常考题型专题练习(附解析)
( 7)球体:定义: 以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体
几何特征: ①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径。
2、空间几何体的三视图 定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影) 俯视图(从上向下)
;侧视图(从左向右) 、
注:正视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度;
B.
C. D.
29.如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为(
)
A. 1 B. C. D. 30.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是 是( )
,则正视图中的 x 的值
A. 2 B. C. D.3
31.将边长为 a 的正方形 ABCD 沿对角线 AC 折起,使得 BD=a,则三棱锥 D﹣ ABC 的体积为( )
设三棱锥 F﹣ADE 的体积为 V 1,三棱柱 A 1B1C1﹣ ABC 的体积为 V 2,则 V 1:
V2=
.
39.如图,在圆柱 O1O2 内有一个球 O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,
记圆柱 O1O2 的体积为 V 1,球 O 的体积为 V 2,则 的值是
.
40.若某几何体的三视图(单位: cm3.
( 1)要使倾斜后容器内的溶液不会溢出,角 α的最大值是多少; ( 2)现需要倒出不少于 3000cm3 的溶液,当 α=60°时,能实现要求吗?请说明 理由. 47.如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为 32cm,容器Ⅰ的底面对角线 AC 的长为 10 cm,容器Ⅱ的两底面对角线 EG, E1G1 的长分别为 14cm 和 62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为 12cm.现有一根玻璃棒 l,其长度为 40cm.(容器厚度、 玻璃棒粗细均忽略不计) ( 1)将 l 放在容器Ⅰ中, l 的一端置于点 A 处,另一端置于侧棱 CC1 上,求 l
高中数学必修2(人教A版)第一章几何空间体1.1知识点总结含同步练习及答案
描述:例题:描述:高中数学必修2(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第一章 空间几何体 1.1 空间几何体的结构一、学习任务认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,能运用这些结构特征描述现实生活中简单物体的结构.二、知识清单典型空间几何体空间几何体的结构特征 组合体展开图 截面分析三、知识讲解1.典型空间几何体空间几何体的概念只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.2.空间几何体的结构特征多面体由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面;相邻两个面的公共边叫做多面体的棱;棱与棱的公共点叫做多面体的顶点;连接不在同一个面上的两个顶点的线段叫做多面体的对角线.按多面体的面数可把多面体分为四面体、五面体、六面体.其中,四个面均为全等的正三角形的四面体叫做正四面体.旋转体由一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体叫做旋转体.这条定直线叫做旋转体的轴.棱柱的结构特征一般地,有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱(prism).棱柱中,两个互相平行的面叫做底面,简称底;其余各面叫做棱柱的侧面;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱;侧棱与底面的公共顶点叫做棱柱的用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,得到两个几何体,一个是______,另一个是______.解:棱锥;棱台.⋯⋯余各面叫做棱柱的侧面;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱;侧棱与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点.底面是三角形、四边形、五边形的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱,可以用表示底面各顶点的字母或一条对角线端点的字母表示棱柱,如下图的六棱柱可以表示为棱柱或棱柱 .侧棱与底面不垂直的棱柱叫做斜棱柱;侧棱与底面垂直的棱柱叫做直棱柱;底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱;底面是平行四边形的棱柱叫做平行六面体;侧棱与底面垂直的平行六面体叫做直平行六面体.棱锥的结构特征一般地,有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥(pyramid).这个多边形面叫做棱锥的底面或底;有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面;各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点;相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱.底面是三角形、四边形、五边形的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、五棱锥其中三棱锥又叫四面体.棱锥也用表示顶点和底面各顶点的字母或者用表示顶点和底面一条对角线端点的字母来表示,如下图的四棱锥表示为棱锥 或者棱锥 .棱锥的底面是正多边形,且它的顶点在过底面中心且与底面垂直的直线上,这个棱锥叫做正棱锥.正棱锥各侧面都是全等的等腰三角形,这些等腰三角形底边上的高都相等,叫做棱锥的斜高.⋯⋯⋯⋯ABCDEF−A′B′C′D′E′F′DA′⋯⋯⋯⋯S−ABCD S−AC棱台的结构特征用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分,这样的多面体叫做棱台(frustum of a pyramid).原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面;其他各面叫做棱台的侧面;相邻两侧面的公共边叫做棱台的侧棱;两底面的距离叫做棱台的高.由正棱锥截得的棱台叫做正棱台,正棱台的各个侧面都是全等的等腰梯形,这些等腰梯形的高叫做棱台的斜高.圆柱的结构特征以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱(circular cylinder).旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线.圆锥的结构特征以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥(circular cone).圆台的结构特征例题:用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台(frustum of a cone).棱台与圆台统称为台体.球的结构特征以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球(solid sphere).半圆的圆心叫做球的球心,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的直径.球常用表示球心的字母 表示.O下列命题中,正确的是( )A.有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B.棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面C.棱柱的侧面是平行四边形,而底面不是平行四边形D.棱柱的侧棱长相等,侧面是平行四边形解:D如图(1),满足 A 选项条件,但不是棱柱;对于 B 选项,如图(2),构造四棱柱,令四边形 是梯形,可知 ,但这两个面不能作为棱柱的底面;C选项中,若棱柱是平行六面体,则它的底面是平行四边形.ABCD−A1B1C1D1ABCD面AB∥面DCB1A1C1D1若正棱锥的底面边长与侧棱长相等,则该棱锥一定不是( )A.三棱锥 B.四棱锥 C.五棱锥 D.六棱锥解:D如下图,正六边形 中,,那么正六棱锥中,,即侧棱长大于底面边长.ABCDEF OA=OB=⋯=AB S−ABCDEF SA>OA=AB描述:3.组合体简单组合体的构成有两种基本形式:一种是由简单几何体拼接而成,一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成.如图所示的几何体中,是台体的是( )A.①② B.①③ C.③ D.②③解:C利用棱台的定义求解.①中各侧棱的延长线不能交于一点;②中的截面不平行于底面;③中各侧棱的延长线能交于一点且截面与底面平行.有下列四种说法:①圆柱是将矩形旋转一周所得的几何体;②以直角三角形的一直角边为旋转轴,旋转所得几何体是圆锥;③圆台的任意两条母线的延长线,可能相交也可能不相交;④半圆绕其直径所在直线旋转一周形成球.其中错误的有( )A.个 B. 个 C. 个 D. 个解:D圆柱是矩形绕其一条边所在直线旋转形成的几何体,故①错;以直角三角形的一条直角边所在直线为轴,旋转一周,才能构成圆锥,②错;圆台是由圆锥截得,故其任意两条母线延长后一定交于一点,③错;半圆绕其直径所在直线旋转一周形成的是球面,故④错误.1234例题:描述:4.展开图空间形体的表面在平面上摊平后得到的图形,是画法几何研究的一项内容.描述图中几何体的结构特征.解:图(1)所示的几何体是由两个圆台拼接而成的组合体;图(2)所示的几何体是由一个圆台挖去一个圆锥得到的组合体;图(3)所示的几何体是在一个圆柱中间挖去一个三棱柱后得到的组合体.下图中的几何体是由哪个平面图形旋转得到的( )解:D)不在同一平面内的有______对.3内.解:C描述:例题:5.截面分析截面用平面截立体图形所得的封闭平面几何图形称为截面.平行截面、中截面与立体图形底面平行的截面称为平行截面,等分立体图形的高的平行截面称为中截面.轴截面包含立体图形的轴线的截面称为轴截面.球截面球的截面称为球截面.球的任意截面都是圆,其中通过球心的截面称为球的大圆,不过球心的截面称为球的小圆.球心与球的截面的圆心连线垂直于截面,并且有 ,其中 为球的半径, 为截面圆的半径, 为球心到截面的距离.+=r 2d 2R 2R r d 下面几何体的截面一定是圆面的是( )A.圆台 B.球 C.圆柱 D.棱柱解:B如图所示,是一个三棱台 ,试用两个平面把这个三棱台分成三部分,使每一部分都是一个三棱锥.解:如图,过 ,, 三点作一个平面,再过 ,, 作一个平面,就把三棱台分成三部分,形成的三个三棱锥分别是 ,,.ABC −A ′B ′C ′A ′B C A ′B C ′ABC −A ′B ′C ′−ABC A ′−B B ′A ′C ′−BC A ′C ′如图,正方体 中,,, 分别是 ,, 的中点,那么正方体中过点 ,, 的截面形状是( )A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形ABCD −A 1B 1C 1D 1P Q R AB AD B 1C 1P QR作截面图如图所示,可知是六边形.ii)若两平行截面在球心的两侧,如图(2)所示,则 解:四、课后作业 (查看更多本章节同步练习题,请到快乐学)答案:1.如图,能推断这个几何体可能是三棱台的是 .A .B .C .D .C ()=2,AB =3,=3,BC =4A 1B 1B 1C 1=1,AB =2,=1.5,BC =3,=2,AC =3A 1B 1B 1C 1A 1C 1=1,AB =2,=1.5,BC =3,=2,AC =4A 1B 1B 1C 1A 1C 1AB =,BC =,CA =A 1B 1B 1C 1C 1A 1答案:2. 纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图所示的平面图形,则标" "的面的方位是 .A .南B .北C .西D .下B △()3. 向高为 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量 与水深 的函数关系的图象如图所示,那么水瓶的形状是.A .H V h ()高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
2020版高中数学人教版必修2第一章 空间几何体课后作业
空间几何体的结构基础巩固1.下列说法正确的是()A.棱柱的底面一定是平行四边形B.棱锥的底面一定是三角形C.棱锥被平面分成的两部分不可能都是棱锥D.棱柱被平面分成的两部分可能都是棱柱解析:棱柱和棱锥的底面可以是任意多边形,故A、B错误;可沿棱锥的侧棱将其分割成两个棱锥,故C错误;用平行于棱柱底面的平面可将棱柱分割成两个棱柱,故D正确.答案:D2.具备下列条件的多面体是棱台的是()A.两底面是相似多边形的多面体B.侧面是梯形的多面体C.两底面平行的多面体D.两底面平行,侧棱延长后交于一点的多面体解析:四棱台、五棱柱、长方体各表面均为平面,是多边形,均为多面体,圆锥体的侧面为曲面,底面是圆,均不是多边形,因此不是多面体.故选D.答案:D3.等腰三角形ABC绕底边上的中线AD所在的直线旋转所得的几何体是()A.圆台B.圆锥C.圆柱D.球解析:由题意可得AD⊥BC,且BD=CD,所以形成的几何体是圆锥.故选B.答案:B4.下列说法正确的有()①球的半径是球面上任意一点与球心的连线;②球的直径是球面上任意两点间的线段;③用一个平面截一个球,得到的是一个圆;④用一个平面截一个球,得到的截面是一个圆面.A.0个B.1个C.2个D.3个解析:①是正确的;②是错误的,只有两点的连线经过球心时才为直径;③是错误的;④是正确的.答案:C5.图1中的几何体由一个圆柱挖去一个以圆柱的上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥而得.现用一个竖直的平面去截这个几何体,则截面图形可能是()图1A.(1)(2)B.(1)(3)C.(1)(4)D.(1)(5)解析:当截面不过旋转轴时,截面图形是(5),故选D.答案:D6.下列说法正确的是()①圆台可以由任意一个梯形绕其一边所在直线旋转形成;②在圆台上、下底面圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;③圆柱的任意两条母线平行,圆锥的任意两条母线相交,圆台的任意两条母线延长后相交.解析:①错,圆台是直角梯形绕其直角边所在直线或等腰梯形绕其底边的中线所在直线旋转形成的;由母线的定义知②错,③对.答案:③能力提升1.关于如图2所示几何体的正确说法为()图2①这是一个六面体②这是一个四棱台③这是一个四棱柱④此几何体可由三棱柱截去一个三棱柱得到⑤此几何体可由四棱柱截去一个三棱柱得到A.①②③ B.①③④C.①②④⑤ D.①③④⑤解析:①正确.因为有六个面,属于六面体的范围.②错误.因为侧棱的延长线不能交于一点,所以不正确.③正确.如果把几何体放倒就会发现是一个四棱柱.④⑤都正确.如图3所示.图3答案:D2.一个三棱锥,如果它的底面是直角三角形,那么它的三个侧面()A.至多有一个是直角三角形B.至多有两个是直角三角形C.可能都是直角三角形图4D.必然都是非直角三角形解析:注意到答案特征是研究侧面最多有几个直角三角形,这是一道开放性试题,需要研究在什么情况下侧面的直角三角形最多.在如图4所示的长方体中,三棱锥AA1C1D1的三个侧面都是直角三角形.答案:C3.已知正四棱锥VABCD中,底面面积为16,侧棱的长为211,则该棱锥的高是________.解析:如图5,取正方形ABCD的中心O,连接VO、AO,则VO 就是正四棱锥VABCD的高.图5因为底面面积为16,所以AO =2 2.因为侧棱的长为211,所以VO =VA 2-AO 2=44-8=6.所以正四棱锥V ABCD 的高为6.答案:64.圆台的两底面半径分别为2,5,母线长是310,则其轴截面面积是________.解析:设圆台的高为h ,则h =(310)2-(5-2)2=9,∴轴截面面积S =12(4+10)×9=63.答案:635.把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1∶4,母线长是10cm ,则圆锥的母线长为________.图6解析:如图6,设圆锥的母线长为y ,圆台的上、下底面半径为x ,4x ,根据相似三角形的比例关系得y -10y=x 4x ,也就是4(y -10)=y ,所以y =403cm ,所以圆锥的母线长为403cm.答案:403cm 6.下列说法中,正确的有________个.①有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥;②正棱锥的侧面是等边三角形;③底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥.解析:图7①错误.棱锥的定义是:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥.而“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,故此说法是错误的.如图7所示的几何体满足此说法,但它不是棱锥,理由是△ADE 和△BCF 无公共顶点.②错误.正棱锥的侧面都是等腰三角形,不一定是等边三角形.③错误.由已知条件知,此三棱锥的三个侧面未必全等,所以不一定是正三棱锥.如图8所示的三棱锥中有AB=AD=BD=BC=CD.满足底面△BCD为等边三角形,三个侧面△ABD,△ABC,△ACD都是等腰三角形,但AC长度不一定,三个侧面不一定全等.答案:07.直角三角形ABC中,AB=3,BC=4,AC=5,分别以AB,BC,AC所在直线为轴旋转一周,分析所形成的几何体的结构特征.解:在Rt△ABC中,分别以三条边AB,BC,AC所在直线为轴旋转一周所得的几何体,如图9.图9其中图(1)和图(2)是两个不同的圆锥,它们的底面分别是半径为4和3的圆面,母线长均为5.图(3)是由两个同底圆锥构成的几何体,在圆锥AO中,AB为母线,在圆锥CO中,CB为母线.8.指出图中的三个几何体分别是由哪些简单几何体组成的.解:(1)几何体由一个圆锥、一个圆柱和一个圆台拼接而成.(2)几何体由一个六棱柱和一个圆柱拼接而成.(3)几何体由一个球和一个圆柱中挖去一个以圆柱下底面为底面、上底面圆心为顶点的圆锥拼接而成.拓展要求1.如图11,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是()图11A.棱柱B.棱台C.棱柱与棱锥的组合体D.不能确定解析:如图12.图12∵平面AA1D1D∥平面BB1C1C,∴有水的部分始终有两个平面平行,而其余各面都易证是平行四边形(水面与两平行平面的交线),因此呈棱柱形状.答案:A2.已知圆锥的底面半径为r ,高为h ,正方体ABCD A 1B 1C 1D 1内接于圆锥,求这个正方体的棱长.解:图13过内接正方体的体对角线作圆锥的轴截面,如图13.设圆锥内接正方体的棱长为x ,则在轴截面中,正方体的对角面A 1ACC 1的一组邻边的长分别为x 和2x .因为△VA 1C 1∽△VMN ,所以A 1C 1MN =VO 1VO ,即2x 2r =h -x h,所以2hx =2rh -2rx ,即x =2rh 2r +2h.故这个正方体的棱长为2rh 2r +2h.。
人教版数学高一第一章空间几何体单元测试精选(含答案)3
【答案】 2 1 3 4 2
评卷人 得分
三、解答题
试卷第 8页,总 11页
40.一张长为10cm ,宽为 5cm 的矩形纸,以它为侧面卷成一个圆柱,求该圆柱的体积.
125
【答案】
cm3 或 125
cm3 .
π
2π
41.如图所示,在四边形 ABCD 中, A0, 0 , B 1,0 , C 2,1 , D 0,3 ,将四边
A.等边三角形
B.直角三角形
C.三边中只有两边相等的等腰三角形
D.三边互不相等的三角形
【答案】A
8.如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( ).
A.(1)是棱台 C.(3)是棱锥 【答案】C
B.(2)是圆台 D.(4)不是棱柱
试卷第 2页,总 11页
9.一个球的内接正方体的表面积为 54,则球的表面积为( )
1
PB1= A1B1,则多面体 P-BCC1B1 的体积为( )
4
A.
8 3
C.4
【答案】B
16
B.
3
D.5
评卷人 得分
二、填空题
27.圆台的上底面半径为 2,下底面半径为 3,截得此圆台的圆锥的高为 6,则此圆台
的体积为____________.
【答案】 38 π 3
28.已知在三棱锥 P ABC 中,侧面与底面所成的二面角相等,则点 P 在平面 ABC 内的射影一定是 ABC 的__________心.
所示),则其侧视图的面积是 ( )
A.4 3cm2
B.2 3 cm2
C.8 cm2
D.4 cm2
【答案】A 21.若一个圆柱的正视图与其侧面展开图相似,则这个圆柱的侧面积与全面积之比为( )
高中数学必修2教学同步讲练第一章《圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征》练习题(含答案)
第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.1.2 圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征A级基础巩固一、选择题1.下列几何体中是旋转体的是()①圆柱②六棱锥③正方体④球体⑤四面体A.①和⑤B.①C.③和④D.①和④解析:圆柱、球体是旋转体,其余均为多面体.答案:D2.如图所示的简单组合体的结构特征是()A.由两个四棱锥组合成的B.由一个三棱锥和一个四棱锥组合成的C.由一个四棱锥和一个四棱柱组合成的D.由一个四棱锥和一个四棱台组合成的解析:这个8面体是由两个四棱锥组合而成.答案:A3.下图是由哪个平面图形旋转得到的()解析:图中几何体由圆锥、圆台组合而成,可由A中图形绕图中虚线旋转360°得到.答案:A4.如图所示的几何体是从一个圆柱中挖去一个以圆柱的上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥而得到的.现用一个平面去截这个几何体,若这个平面平行于底面,那么截面图形为()解析:截面图形应为图C所示的圆环面.答案:C5.用一张长为8、宽为4的矩形硬纸卷成圆柱的侧面,则相应圆柱的底面半径是()A.2 B.2πC.2π或4πD.π2或π4解析:如图所示,设底面半径为r,若矩形的长8恰好为卷成圆柱底面的周长,则2πr=8,所以r=4;π同理,若矩形的宽4恰好为卷成圆柱的底面周长,则2πr=4,所以r=2.所以选C.π答案:C二、填空题6.等腰三角形绕底边上的高所在的直线旋转180°,所得几何体是________.解析:结合旋转体及圆锥的特征知,所得几何体为圆锥.答案:圆锥7.给出下列说法:①圆柱的母线与它的轴可以不平行;②圆锥的顶点、圆锥底面圆周上任意一点及底面圆的圆心三点的连线,都可以构成直角三角形;③在圆台的上、下两底面圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;④圆柱的任意两条母线所在的直线是互相平行的.其中正确的是____________(填序号).解析:由旋转体的形成与几何特征可知①③错误,②④正确.答案:②④8.如图是一个几何体的表面展成的平面图形,则这个几何体是__________.答案:圆柱三、解答题9.如图所示的物体是运动器材——空竹,你能描述它的几何特征吗?解:此几何体是由两个大圆柱、两个小圆柱和两个小圆台组合而成的.10.如图所示,用一个平行于圆锥SO底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的半径分别2 cm和5 cm,圆台的母线长是12 cm,求圆锥SO的母线长.解:如图,过圆台的轴作截面,截面为等腰梯形ABCD,由已知可得上底半径O1A=2 cm,下底半径OB=5 cm,且腰长AB=12 cm.设截得此圆台的圆锥的母线长为l,则由△SAO1∽△SBO,可得l -12l =25,所以l =20 cm. 故截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.B 级 能力提升1.如图所示的平面中阴影部分绕中间轴旋转一周,形成的几何体形状为( )A .一个球体B .一个球体中间挖出一个圆柱C .一个圆柱D .一个球体中间挖去一个长方体解析:外面的圆旋转形成一个球,里面的长方形旋转形成一个圆柱.所有形成的几何为一个球体挖出一个圆柱.答案:B2.一个半径为5 cm 的球,被一平面所截,球心到截面圆心的距离为4 cm ,则截面圆面积为__________cm 2.解析:如图所示,过球心O 作轴截面,设截面圆的圆心为O 1,其半径为r .由球的性质,OO1⊥CD.在Rt△OO1C中,R=OC=5,OO1=4,则O1C=3,所以截面圆的面积S=π·r2=π·O1C2=9π.答案:9π3.如图,底面半径为1,高为2的圆柱,在A点有一只蚂蚁,现在这只蚂蚁要围绕圆柱由A点爬到B点,问蚂蚁爬行的最短距离是多少?解:把圆柱的侧面沿AB剪开,然后展开成为平面图形——矩形,如图所示,连接AB′,即为蚂蚁爬行的最短距离.因为AB=A′B′=2,AA′为底面圆的周长,且AA′=2π×1=2π.所以AB′=A′B′2+AA′2=4+(2π)2=21+π2,所以蚂蚁爬行的最短距离为21+π2.。
高一数学空间几何体试题答案及解析
高一数学空间几何体试题答案及解析1.某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的体积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由三视图知,几何体是一个三棱锥,底面是直角边长为的直角三角形,面积是,三棱锥的一条侧棱与底面垂直,且长度是,这是三棱锥的高,三棱锥的体积是.故选A.【考点】本题考查由三视图求面积、体积.2.已知一空间几何体的三视图如图所示,它的表面积是()A.B.C.D.3【答案】C【解析】该几何体是三棱柱,如下图,,其表面积为。
故选C。
【考点】柱体的表面积公式点评:由几何体的三视图来求出该几何体的表面积或者体积是一个考点,这类题目侧重考察学生的想象能力。
3.已知某一几何体的正(主)视图与侧(左)视图如图,则在下列图形中,可以是该几何体的俯视图的图形有()A.①②③⑤B.②③④⑤C.①③④⑤D.①②③④【答案】D【解析】俯视图为⑤的几何体的侧视图如下,这与题目不相符,而①②③④符合题意。
故选D。
【考点】三视图点评:本题考查简单空间图形的三视图,考查空间想象能力,是基础题.4.如图是某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去上底后的直观图与三视图中的侧(左)视图、俯视图,在直观图中,是的中点,侧(左)视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.(1)求出该几何体的体积;(2)若是的中点,求证:∥平面;(3)求证:平面⊥平面.【答案】(1)4 (2)主要证明∥ (3)主要证明平面【解析】解:(1)由题意可知,四棱锥中,平面平面,,所以,平面,又,,则四棱锥的体积为.(2)连接,则∥,∥,又,所以四边形为平行四边形,∴∥,∵平面,平面,所以,∥平面.(3)∵,是的中点,∴⊥,又在直三棱柱中可知,平面平面,∴平面,由(2)知,∥,∴平面,又平面,所以,平面平面.【考点】平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.点评:本题考查的知识点是直线与平面平行的判定,棱锥的体积,平面与平面垂直的判定,其中(1)的关键是由面面垂直的性质定理可得AB⊥平面ACDE,(2)的关键是分析出四边形ANME为平行四边形,即AN∥EM,(3)的关键是熟练掌握空间线线垂直,线面垂直与面面垂直之间的相互转化.5.如图是长方体被一平面所截得到的几何体,四边形为截面,长方形为底面,则四边形的形状为( )A.梯形B.平行四边形C.可能是梯形也可能是平行四边形D.不确定【答案】B【解析】因为,长方体中相对的平面互相平行,所以,被平面截后,EF,GH平行且相等,GF,EH 平行且相等,故四边形的形状为平行四边形,选B。
高考复习 第8篇 第1讲 空间几何体及其表面积与体积知识点+例题+练习 含答案
第1讲空间几何体及其表面积与体积知识梳理1.多面体的结构特征(1)棱柱:一般地,由一个平面多边形沿某一方向平移形成的空间几何体叫做棱柱;棱柱两个底面是全等多边形,且对应边互相平行,侧面都是平行四边形.(2)棱锥:当棱柱的一个底面收缩为一个点时,得到的几何体叫做棱锥;棱锥底面是多边形,侧面是有一个公共顶点的三角形.(3)棱台:棱锥被平行于底面的一个平面所截后,截面和底面之间的部分叫做棱台.2.旋转体的结构特征(1)将矩形、直角三角形、直角梯形分别绕它的一边、一直角边、垂直于底边的腰所在的直线旋转一周,形成的几何体分别叫做圆柱、圆锥、圆台;这条直线叫做轴,垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做底面.不垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做侧面,无论旋转到什么位置,这条边都叫做母线.(2)球:半圆绕着它的直径所在的直线旋转一周所成的曲面叫做球面,球面围成的几何体叫做球体,简称球.3.柱、锥、台和球的侧面积和体积面积体积圆柱S侧=2πrh V=Sh=πr2h圆锥S侧=πrlV=13Sh=13πr2h=13πr2l2-r2圆台S侧=π(r1+r2)lV=13(S上+S下+S上S下)h=13π(r21+r22+r1r2)h直棱柱S侧=Ch V=Sh正棱锥S侧=12Ch′V=13Sh续表4.(1)棱柱、棱锥、棱台的表面积就是各面面积之和.(2)圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图分别是矩形、扇形、扇环形;它们的表面积等于侧面积与底面面积之和.辨析感悟1.柱体、锥体、台体与球的面积(1)圆柱的一个底面积为S,侧面展开图是一个正方形,那么这个圆柱的侧面积是2πS.(×)(2)设长方体的长、宽、高分别为2a,a,a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为3πa2.(×)2.柱体、锥体、台体的体积(3)(教材练习改编)若一个球的体积为43π,则它的表面积为12π.(√)(4)在△ABC中,AB=2,BC=3,∠ABC=120°,使△ABC绕直线BC旋转一周所形成的几何体的体积为9π.(×)3.柱体、锥体、台体的展开与折叠(5)将圆心角为2π3,面积为3π的扇形作为圆锥的侧面,则圆锥的表面积等于4π.(√)(6)(2014·青州模拟改编)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312a3.(×)[感悟·提升]两点注意一是求几何体的体积,要注意分割与补形.将不规则的几何体通过分割或补形将其转化为规则的几何体求解.二是几何体展开、折叠问题,要抓住前后两个图形间的联系,找出其中的量的关系.考点一空间几何体的结构特征【例1】给出下列四个命题:①有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱②侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥③侧面都是矩形的直四棱柱是长方体④底面为正多边形,且有相邻两个侧面与底面垂直的棱柱是正棱柱其中不正确的命题为________.解析对于①,平行六面体的两个相对侧面也可能是矩形,故①错;对于②,对等腰三角形的腰是否为侧棱未作说明(如图),故②错;对于③,若底面不是矩形,则③错;④正确.答案①②③规律方法解决该类题目需准确理解几何体的定义,要真正把握几何体的结构特征,并且学会通过举反例对概念进行辨析,即要说明一个命题是错误的,设法举出一个反例即可.【训练1】设有以下四个命题:①底面是平行四边形的四棱柱是平行六面体;②底面是矩形的平行六面体是长方体;③直四棱柱是直平行六面体;④棱台的相对侧棱延长后必交于一点.其中真命题的序号是________.解析命题①符合平行六面体的定义,故命题①是正确的.底面是矩形的平行六面体的侧棱可能与底面不垂直,故命题②是错误的.因为直四棱柱的底面不一定是平行四边形,故命题③是错误的.命题④由棱台的定义知是正确的. 答案 ①④考点二 几何体的表面积与体积【例2】 如图所示,四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是半径为R 的圆的内接四边形,其中BD 是圆的直径,∠ABD =60°,∠BDC =45°, △ADP ∽△BAD . (1)求线段PD 的长;(2)若PC =11R ,求三棱锥P -ABC 的体积. 解 (1)∵BD 是圆的直径,∴∠BAD =90°, 又∵△ADP ∽△BAD ,∴AD BA =DP AD , ∠PDA =∠BAD =90°, DP =AD 2BA =(BD sin 60°)2BD sin 30°=4R 2×342R ×12=3R . ∴DP 的长为3R .(2)在Rt △BCD 中,BC =CD =BD cos 45°=2R , ∵PD 2+CD 2=9R 2+2R 2=11R 2=PC 2,∴PD ⊥CD , 又∠PDA =90°,AD ∩CD =D ,∴PD ⊥底面ABCD , 则S △ABC =12AB ·BC sin(60°+45°) =12R ·2R ⎝ ⎛⎭⎪⎫32×22+12×22=3+14R 2.所以三棱锥P -ABC 的体积为V P -ABC =13·S △ABC ·PD =13·3+14R 2·3R =3+14R 3.规律方法 求几何体的体积问题,可以多角度、全方位地考虑问题,常采用的方法有“换底法”、“分割法”、“补体法”等,尤其是“等积转化”的数学思想方法应高度重视.【训练2】 (2014·苏州模拟)一个正三棱台的上、下底面边长分别是3 cm 和6 cm ,高是32 cm.(1)求三棱台的斜高;(2)求三棱台的侧面积和表面积. 解(1)设O 1、O 分别为正三棱台ABC -A 1B 1C 1的上、下底面正三角形的中心,如图所示,则O 1O =32,过O 1作O 1D 1⊥B 1C 1,OD ⊥BC ,则D 1D 为三棱台的斜高;过D 1作D 1E ⊥AD 于E ,则D 1E =O 1O =32, 因O 1D 1=36×3=32,OD =36×6=3,则DE =OD -O 1D 1=3-32=32.在Rt △D 1DE 中, D 1D =D 1E 2+ED 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫322+⎝ ⎛⎭⎪⎫322=3(cm). (2)设c 、c ′分别为上、下底的周长,h ′为斜高, S 侧=12(c +c ′)h ′=12(3×3+3×6)×3=2732(cm 2),S 表=S 侧+S 上+S 下=2732+34×32+34×62=9934(cm 2).故三棱台斜高为 3 cm ,侧面积为2732 cm 2,表面积为9934 cm 2.考点三 球与空间几何体的接、切问题【例3】 (1)(2013·新课标全国Ⅱ卷)已知正四棱锥O -ABCD 的体积为322,底面边长为3,则以O 为球心,OA 为半径的球的表面积为________.(2)(2013·辽宁卷改编)已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的6个顶点都在球O 的球面上,若AB =3,AC =4,AB ⊥AC ,AA 1=12,则球O 的半径为________.审题路线 (1)根据正四棱锥的体积求高⇒求底面正方形的对角线长⇒由勾股定理求OA ⇒由球的表面积公式求解.(2)BC 为过底面ABC 的截面圆的直径⇒取BC 中点D ,则球心在BC 的垂直平分线上,再由对称性求解. 解析 (1)设正四棱锥的高为h , 则13×(3)2×h =322,解得h =322. 又底面正方形的对角线长为2×3= 6. 所以OA =⎝ ⎛⎭⎪⎫3222+⎝ ⎛⎭⎪⎫622= 6. 故球的表面积为S 球=4π×(6)2=24π.(2)因为在直三棱柱中AB =3,AC =4,AA 1=12,AB ⊥AC ,所以BC =5,且BC 为过底面ABC 的截面圆的直径,取BC 中点D ,则OD ⊥底面ABC ,则O 在侧面BCC 1B 1内,矩形BCC 1B 1的对角线长即为球的直径,所以2r =122+52=13,即r =132.答案 (1)24π (2)132规律方法 解决球与其他几何体的切、接问题,关键在于仔细观察、分析,弄清相关元素的关系和数量关系,选准最佳角度作出截面(要使这个截面尽可能多地包含球、几何体的各种元素以及体现这些元素之间的关系),达到空间问题平面化的目的.【训练3】(2012·辽宁卷)已知点P,A,B,C,D是球O表面上的点,P A⊥平面ABCD,四边形ABCD是边长为23的正方形.若P A=26,则△OAB的面积为________.解析根据球的内接四棱锥的性质求解.如图所示,线段PC就是球的直径,设球的半径为R,因为AB=BC=23,所以AC=2 6.又P A=26,所以PC2=P A2+AC2=24+24=48,所以PC=43,所以OA=OB=23,所以△AOB是正三角形,所以S=12×23×23×32=3 3.答案3 3考点四几何体的展开与折叠问题【例4】(1)如图所示,在边长为4的正方形纸片ABCD中,AC与BD相交于O,剪去△AOB,将剩余部分沿OC,OD折叠,使OA,OB重合,则以A,B,C,D,O为顶点的四面体的体积为________.(2)如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,AC=4,BC=CC1=3.P是BC1上一动点,沿棱柱表面使CP+P A1最小,则最小值为________.解析 (1)折叠后的四面体如图所示.OA ,OC ,OD 两两相互垂直,且OA =OC =OD =22,体积V =13 S △OCD ·OA =13×12×(22)3=823.(2)由题意知,A 1P 在几何体内部,把面BB 1C 1C 沿BB 1展开与面AA 1B 1B 在一个平面上,如图所示,连接A 1C 即可. 则A 1、P 、C 三点共线时,CP +P A 1最小, ∵∠ACB =90°,AC =4,BC =C 1C =3,∴A 1B 1=AB =42+32=5,∴A 1C 1=5+3=8,∴A 1C =82+32=73.故CP +P A 1的最小值为73.答案 (1)823 (2)73规律方法 (1)有关折叠问题,一定要分清折叠前后两图形(折前的平面图形和折叠后的空间图形)各元素间的位置和数量关系,哪些变,哪些不变.(2)研究几何体表面上两点的最短距离问题,常选择恰当的母线或棱展开,转化为平面上两点间的最短距离问题.【训练4】如图为一几何体的展开图,其中ABCD是边长为6的正方形,SD=PD=6,CR=SC,AQ=AP,点S,D,A,Q共线,点P,D,C,R共线,沿图中虚线将它们折叠起来,使P,Q,R,S四点重合,则需要________个这样的几何体,可以拼成一个棱长为6的正方体.解析由题意知,将该展开图沿虚线折叠起来以后,得到一个四棱锥P-ABCD(如图所示),其中PD⊥平面ABCD,因此该四棱锥的体积V=13×6×6×6=72,而棱长为6=3个这样的几何体,才能拼成的正方体的体积V=6×6×6=216,故需要21672一个棱长为6的正方体.答案 31.对于基本概念和能用公式直接求出棱柱、棱锥、棱台与球的表面积的问题,要结合它们的结构特点与平面几何知识来解决.2.求三棱锥的体积时要注意三棱锥的每个面都可以作为底面,例如三棱锥的三条侧棱两两垂直,我们就选择其中的一个侧面作为底面,另一条侧棱作为高来求体积.3.与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.方法优化5——特殊点在求解几何体的体积中的应用【典例】 (2012·山东卷)如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E ,F 分别为线段AA 1,B 1C 上的点,则三棱锥D 1-EDF 的体积为________.[一般解法] 三棱锥D 1-EDF 的体积即为三棱锥F -DD 1E 的体积.因为E ,F 分别为AA 1,B 1C 上的点,所以在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中△EDD 1的面积为定值12,F 到平面AA 1D 1D 的距离为定值1,所以VF -DD 1E =13×12×1=16. [优美解法] E 点移到A 点,F 点移到C 点,则VD 1-EDF =VD 1-ADC =13×12×1×1×1=16. [答案] 16[反思感悟] (1)一般解法利用了转化思想,把三棱锥D 1-EDF 的体积转化为三棱锥F -DD 1E 的体积,但这种解法还是难度稍大,不如采用特殊点的解法易理解、也简单易求.(2)在求几何体体积时还经常用到等积法、割补法. 【自主体验】 如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1与侧面BCC1B1的距离为2,侧面BCC1B1的面积为4,此三棱柱ABC-A1B1C1的体积为________.解析补形法将三棱柱补成四棱柱,如图所示.记A1到平面BCC1B1的距离为d,则d=2.则V三棱柱=12V四棱柱=12S四边形BCC1B1·d=12×4×2=4.答案 4基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.以下命题:①以直角三角形的一边为轴旋转一周所得的旋转体是圆锥;②以直角梯形的一腰为轴旋转一周所得的旋转体是圆台;③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆;④一个平面截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.其中正确命题的个数是________.解析命题①错,因为这条边若是直角三角形的斜边,则得不到圆锥.命题②题,因这条腰必须是垂直于两底的腰.命题③对.命题④错,必须用平行于圆锥底面的平面截圆锥才行.答案 12.在正方体上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何形体的四个顶点,这些几何形体是________(写出所有正确结论的编号).①矩形;②不是矩形的平行四边形;③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;④每个面都是等边三角形的四面体;⑤每个面都是直角三角形的四面体.解析①显然可能;②不可能;③取一个顶点处的三条棱,连接各棱端点构成的四面体;④取正方体中对面上的两条异面对角线的四个端点构成的几何体;⑤正方体ABCD-A1B1C1D1中,三棱锥D1-DBC满足条件.答案①③④⑤3.在三棱锥S-ABC中,面SAB,SBC,SAC都是以S为直角顶点的等腰直角三角形,且AB=BC=CA=2,则三棱锥S-ABC的表面积是________.解析设侧棱长为a,则2a=2,a=2,侧面积为3×12×a2=3,底面积为34×22=3,表面积为3+ 3.答案3+ 34.若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为________.解析 设圆锥的底面圆半径为r ,高为h ,母线长为l ,则⎩⎪⎨⎪⎧ πrl =2π,πr 2=π,∴⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =2.∴h =l 2-r 2=22-12= 3.∴圆锥的体积V =13π·12·3=33π. 答案 33π5.(2012·新课标全国卷改编)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________. 解析如图,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.答案 43π 6.如图所示,已知一个多面体的平面展开图由一个边长为1的正方形和4个边长为1的正三角形组成,则该多面体的体积是________.解析 由题知该多面体为正四棱锥,底面边长为1,侧棱长为1,斜高为32,连接顶点和底面中心即为高,可求得高为22,所以体积V =13×1×1×22=26. 答案 267.(2013·天津卷)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若球的体积为9π2,则正方体的棱长为________.解析 设正方体的棱长为a ,外接球的半径为R ,由题意知43πR 3=9π2,∴R 3=278,而R =32.由于3a 2=4R 2,∴a 2=43R 2=43×⎝ ⎛⎭⎪⎫322=3,∴a = 3.答案 38.如图,在多面体ABCDEF 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,则该多面体的体积为________.解析 如图,分别过点A ,B 作EF 的垂线,垂足分别为G ,H ,连接DG ,CH ,容易求得EG =HF =12,AG =GD =BH =HC =32,∴S △AGD =S △BHC =12×22×1=24,∴V =V E -ADG +V F -BHC +V AGD -BHC =2V E -ADG +V AGD -BHC =13×24×12×2+24×1=23. 答案 23 二、解答题 9.如图,在三棱锥P -ABC 中,AC =BC =2,∠ACB =90°,AP =BP =AB ,PC ⊥AC .(1)求证:PC ⊥AB ;(2)求点C 到平面APB 的距离. (1)证明 取AB 中点D ,连接PD ,CD .因为AP =BP ,所以PD ⊥AB , 因为AC =BC ,所以CD ⊥AB .因为PD ∩CD =D ,所以AB ⊥平面PCD .因为PC ⊂平面PCD ,所以PC ⊥AB . (2)解 设C 到平面APB 的距离为h ,则由题意,得AP =PB =AB =AC 2+BC 2=22, 所以PC =AP 2-AC 2=2.因为CD =12AB =2,PD =32PB =6, 所以PC 2+CD 2=PD 2,所以PC ⊥CD .由(1)得AB ⊥平面PCD ,于是由V C -APB =V A -PDC +V B -PDC , 得13·h ·S △APB =13AB ·S △PDC ,所以h =AB ·S △PDCS △APB=22×12×2×234×(22)2=233.故点C 到平面APB 的距离为233.10.有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是一个正三角形,在容器内放一个半径为r 的铁球,并注入水,使水面与球正好相切,然后将球取出,求这时容器中水的深度.解 如图所示,作出轴截面,因轴截面是正三角形,根据切线性质知当球在容器内时,水的深度为3r ,水面半径BC 的长为3r ,则容器内水的体积为 V =V 圆锥-V 球=13π(3r )2·3r - 43πr 3=53πr 3,将球取出后,设容器中水的深度为h , 则水面圆的半径为33h ,从而容器内水的体积为 V ′=13π⎝ ⎛⎭⎪⎫33h 2h =19πh 3,由V =V ′,得h =315r .能力提升题组 (建议用时:25分钟)一、填空题1.已知球的直径SC =4,A ,B 是该球球面上的两点,AB =3,∠ASC =∠BSC =30°,则棱锥S -ABC 的体积为________.解析 由题意知,如图所示,在棱锥S -ABC 中,△SAC ,△SBC 都是有一个角为30°的直角三角形,其中AB =3,SC =4,所以SA =SB =23,AC =BC =2,作BD ⊥SC 于D 点,连接AD ,易证SC ⊥平面ABD ,因此V S -ABC =13×34×(3)2×4= 3. 答案 32.(2014·南京模拟)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =1,BC =2,AC =5,AA 1=3,M 为线段B 1B 上的一动点,则当AM +MC 1最小时,△AMC 1的面积为________.解析 如图,当AM +MC 1最小时,BM =1,所以AM 2=2,C 1M 2=8,AC 21=14,于是由余弦定理,得cos ∠AMC 1=AM 2+MC 21-AC 212AM ·MC 1=-12,所以sin ∠AMC 1=32,S △AMC 1=12×2×22×32= 3. 答案 33.如图,已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底面边长为2 cm 、高为5 cm ,则一质点自点A 出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达点A 1的最短路线的长为________cm. 解析 根据题意,利用分割法将原三棱柱分割为两个相同的三棱柱,然后将其展开为如图所示的实线部分,则可知所求最短路线的长为52+122=13 cm.答案 13 二、解答题4.如图1,在直角梯形ABCD 中,∠ADC =90°,CD ∥AB ,AB =4,AD =CD =2,将△ADC 沿AC 折起,使平面ADC ⊥平面ABC ,得到几何体D -ABC ,如图2所示.(1)求证:BC ⊥平面ACD ; (2)求几何体D -ABC 的体积.(1)证明 在图中,可得AC =BC =22, 从而AC 2+BC 2=AB 2, 故AC ⊥BC ,又平面ADC ⊥平面ABC , 平面ADC ∩平面ABC =AC , BC ⊂平面ABC , ∴BC ⊥平面ACD .(2)解 由(1)可知,BC 为三棱锥B -ACD 的高,BC =22,S △ACD =2,∴V B -ACD =13S △ACD ·BC =13×2×22=423,由等体积性可知,几何体D -ABC 的体积为423.。
高中数学必修2课后习题答案
高中数学必修高中数学必修 2 课后习题答案课后习题答案第一章第一章 空间几何体空间几何体1.1 空间几何体的结构空间几何体的结构练习练习((第 7 页)1.(1)圆锥; (2)长方体; (3)圆柱与圆锥组合而成的组合体; (4)由一个六棱柱挖去一个圆柱体而得到的组合体。
2.(1)五棱柱; (2)圆锥 3.略习题 1.1 A 组1.(1) C; (2)C; (3)D; (4) C 2.(1)不是台体,因为几何体的“侧棱”不相交于一点,不是由平等于“底面”的平面截棱锥得到的。
(2)、(3)也不是台体,因为不是由平行与棱锥和圆锥底面的平面截得的几何体。
3.(1)由圆锥和圆台组合而成的简单组合体;(2)由四棱柱和四棱锥组合而成的简单组合体。
4.两个同心的球面围成的几何体(或在一个球体内部挖去一个同心球得到的简单组合体)。
5.制作过程略。
制作过程说明平面图形可以折叠成立体图形,立体图形可以展开为平面图形。
B 组1.剩下的几何体是棱柱,截去的几何体也是棱柱;它们分别是五棱柱和三棱柱。
2.左侧几何体的主要结构特征:圆柱和棱柱组成的简单组何体;中间几何体的主要结构特征:下部和上部都是一个圆柱截去一个圆柱组成的简单组何体;右侧几何体的主要结构特征:下部是一个圆柱体,上部是一个圆柱截去一个圆柱组成的简单组何体。
1.2 空间几何体的三视图和直观图空间几何体的三视图和直观图练习练习((第 15 页)1.略2.(1)四棱柱(图略);(2)圆锥与半球组成的简单组合体(图略); (3)四棱柱与球组成的简单组合体(图略); (4)两台圆台组合而成的简单组合体(图略)。
3.(1)五棱柱(三视图略);(2)四个圆柱组成的简单组合体(三视图略); 4.三棱柱练习练习((第 19 页)1.略。
2.(1)√ (2)× (3)× (4)√ 3.A 4.略 5.略习题 1.2 A 组1.略 2.(1)三棱柱 (2)圆台 (3)四棱柱 (4)四棱柱与圆柱组合而成的简单组合体 3~5.略B 组1~2.略3.此题答案不唯一,一种答案是由15个小正方体组合而成的简单组合体,如图。
高一数学空间几何体试题答案及解析
高一数学空间几何体试题答案及解析1.如图,⊥平面,是矩形,,,点是的中点,点在边上移动.(1)求三棱锥的体积;(2)当点为的中点时,试判断与平面的位置关系,并说明理由;(3)证明:无论点在边的何处,都有.【答案】(1) (2)平面 (3)分别证明,,所以⊥平面,进而【解析】(1)三棱锥的体积==·=. ……4分(2)当点为的中点时,与平面平行.∵在中,分别为、的中点,∴,又平面,平面,∴平面. ……9分(3)证明:∵⊥平面,平面,∴,又,,平面,平面.又平面,∴.又,点是的中点,∴,又,平面,∴⊥平面.∵平面,∴. ……14分【考点】本小题主要考查三棱锥体积的计算、线面平行、线面垂直等的证明,考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力.点评:计算三棱锥体积时,注意可以根据需要让任何一个面作底面,还经常利用等体积法求三棱锥的高.2.球内接正方体的表面积与球的表面积的比为()A. 2:B. 3:C. 4: D. 6:【答案】A【解析】若正方体的棱长为,则球的半径为,。
3.两个球的体积之比是,那么这两个球的表面积之比是()A.B.C.D.【答案】B【解析】设半径分别为r,R;则故选B4.如图,半球内有一内接正方体,则这个半球体积与正方体的体积之比为()A.B.C.D.【答案】B【解析】若正方体的棱长为,半球的半径为R,在直角三角形中,,。
5.有6根细木棒,其中较长的两根分别为,,其余4根均为,用它们搭成三棱锥,则其中两条较长的棱所在的直线所成的角的余弦值为 .【答案】或0【解析】依题意可得,三棱锥中较长的两条棱长为,设这两条棱所在直线的所成角为。
若这两条棱相交,则这两条棱长所在面的第三条棱长为,由余弦定理可得。
若这两条棱异面,如图,不妨设,取中点,连接。
因为,所以有,从而有面,所以,则6.在长方体,底面是边长为的正方形,高为,则点到截面的距离为( )【答案】C【解析】利用三棱锥的体积变换:,则7.球的体积与其表面积的数值相等,则球的半径等于()A.B.1C.2D.3【答案】D【解析】设球半径为则故选D8.将一个边长为a的正方体,切成27个全等的小正方体,则表面积增加了()A.B.12a2C.18a2D.24a2【答案】B【解析】27个全等的小正方体的棱长为边长为a的正方体的表面积为27个全等的小正方体的表面积和为则表面积增加了。
高中数学必修二第一章《空间几何体》单元测试卷及答案
高中数学必修二第一章《空间几何体》单元测试卷及答案(2套)测试卷一一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.已知某空间几何体的三视图如图所示,则此几何体为( )A .圆台B .四棱锥C .四棱柱D .四棱台2.如图,△O ′A ′B ′是水平放置的△OAB 的直观图,则△OAB 的面积为( )A .6B .32C .62D .123.已知一个底面是菱形的直棱柱的侧棱长为5,菱形的对角线的长分别是9和15,则这个棱柱的侧面积是( ) A .3034B .6034C .3034135+D .1354.半径为R 的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为( ) A .3324R π B .338R π C .3525R π D .358R π 5.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 .3:16.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如下图所示,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )A .163π B .193π C .1912π D .43π7.一个正方体的体积是8,则这个正方体的内切球的表面积是( ) A .8πB .6πC .4πD .π8.如图是一个空间几何体的三视图,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 .13D .169.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧度为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放斛的米约有( )A .14斛B .22斛C .36斛D .66斛103cm 的内切球,则此棱柱的体积是( ) A .393B .354cmC .327cmD .318311.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A .1727 B .59C .1027 D .1312.如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( )A .3500cm 3πB .3cm 3866πC .3cm 31372πD .3cm 32048π 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 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.14.用斜二测画法画边长为2的正三角形的直观图时,如果在已知图形中取的x 轴和正三角形的一边平行,则这个正三角形的直观图的面积是__________________.15.棱锥的高为16,底面积为512,平行于底面的截面面积为50,则截得的棱台的高为__________________.16.如图是一个组合几何体的三视图,则该几何体的体积是__________________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1:4,母线长为10cm.求圆锥的母线长.18.(12分)如图是一个几何体的正视图和俯视图.(1)试判断该几何体是什么几何体?(2)画出其侧视图,并求该平面图形的面积;(3)求出该几何体的体积.19.(12分)如下图,一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化了,会溢出杯子吗?请用你的计算数据说明理由.20.(12分)已知某几何体的侧视图与其正视图相同,相关的尺寸如图所示,求这个几何体的体积.21.(12分)如图所示,设计一个四棱锥形冷水塔塔顶,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2m,高为7m,制造这个塔顶需要多少铁板?22.(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.)答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.【答案】D【解析】由几何体的三视图可得,该几何体为四棱台.故选D.【解析】△OAB 是直角三角形,OA =6,OB =4,∠AOB =90°,∴164122OAB S =⨯⨯=△.故选D .3.【答案】A【解析】由菱形的对角线长分别是9和15,得菱形的边长为22915334222⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则这个菱柱的侧面积为3434530342⨯⨯=.故选A . 4.【答案】A【解析】依题意,得圆锥的底面周长为πR ,母线长为R ,则底面半径为2R,高为32R ,所以圆锥的体积2313332224R R R ⎛⎫⨯π⨯⨯=π ⎪⎝⎭.故选A . 5.【答案】D【解析】()121::3:13V V Sh Sh ⎛⎫== ⎪⎝⎭.故选D .6.【答案】B【解析】设球半径是R ,依题意知,该三棱柱是一个底面边长为2,侧棱长为1的正三棱柱,记上,下底面的中心分别是O 1,O ,易知球心是线段O 1O 的中点,于是222123192312R ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此所求球的表面积是2191944123R ππ=π⨯=, 故选B . 7.【答案】C【解析】设正方体的棱长为a ,则a 3=8,所以a =2,而此正方体内的球直径为2,所以S 表=4πr 2=4π.故选C . 8.【答案】C【解析】该几何体的直观图为如图所示的四棱锥P -ABCD ,且P A =AB =AD =1,P A ⊥AB ,P A ⊥AD ,四边形ABCD 为正方形,则2111133V =⨯⨯=,故选C .【解析】设圆锥底面半径为r ,则12384r ⨯⨯=,∴163r =,所以米堆的体积为21116320354339⎛⎫⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,故堆放的米约为320 1.62229÷≈,故选B . 10.【答案】B【解析】由题意知棱柱的高为23cm ,底面正三角形的内切圆的半径为3cm , ∴底面正三角形的边长为6cm ,正三棱柱的底面面积为293cm ,∴此三棱柱的体积()3932354cm V =⨯=.故选B .11.【答案】C【解析】由零件的三视图可知,该几何体为两个圆柱组合而成,如图所示.切削掉部分的体积V 1=π×32×6-π×22×4-π×32×2=20π(cm 3), 原来毛坯体积V 2=π×32×6=54π(cm 3).故所求比值为1220105427V V π==π.故选C . 12.【答案】A【解析】设球的半径为R ,则由题知球被正方体上面截得圆的半径为4, 球心到截面圆的距离为R -2,则R 2=(R -2)2+42,解得R =5.∴球的体积为3345500cm 33π⨯π=.故选A .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【答案】①②③⑤【解析】三棱锥的三视图中含有三角形,∴正视图有可能是三角形,满足条件. 四棱锥的三视图中含有三角形,满足条件. 三棱柱的三视图中含有三角形,满足条件. 四棱柱的三视图中都为四边形,不满足条件. 圆锥的三视图中含有三角形,满足条件. 圆柱的三视图中不含有三角形,不满足条件. 故答案为①②③⑤.14.【答案】6415.【答案】11【解析】设棱台的高为x ,则有2165016512x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,解之,得x =11. 16.【答案】36+128π【解析】由三视图可知该组合几何体下面是一个圆柱,上面是一个三棱柱,故所求体积为1346168361282V =⨯⨯⨯+π⨯=+π.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.【答案】403cm . 【解析】如图,设圆锥母线长为l ,则1014l l -=,所以cm 403l =.18.【答案】(1)正六棱锥;(2)见解析,232a ;(3)332a .【解析】(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥. (2)该几何体的侧视图如图.其中AB =AC ,AD ⊥BC ,且BC 的长是俯视图正六边形对边的距离,即3BC a =,AD 是正六棱锥的高,即3AD a =,所以该平面图形的面积为2133322a a a =.(3)设这个正六棱锥的底面积是S ,体积为V ,则223336S =,所以2313333322V a a a =⨯⨯=.19.【答案】不会,见解析.【解析】因为()33314144134cm 2323V R =⨯π=⨯⨯π⨯≈半球,()22311412201cm 33V r h =π=π⨯⨯≈圆锥,134<201,所以V 半球<V 圆锥,所以,冰淇淋融化了,不会溢出杯子. 20.【答案】74V π=. 【解析】由三视图可知,该几何体是大圆柱内挖掉了小圆柱,两个圆柱高均为1,底面是半径为2和32的同心圆,故该几何体的体积为23741124V π⎛⎫=π⨯-π⨯= ⎪⎝⎭.21.【答案】282m .【解析】如图所示,连接AC 和BD 交于O ,连接SO .作SP ⊥AB ,连接OP .在Rt △SOP 中,)7m SO =,()11m 2OP BC ==,所以)22m SP =, 则△SAB 的面积是)2122222m 2⨯⨯=.所以四棱锥的侧面积是)242282m ⨯,即制造这个塔顶需要282m 铁板.22.【答案】(13;(2)33a .【解析】(1)∵ABCD -A ′B ′C ′D ′是正方体, ∴2A B A C A D BC BD C D a ''''''======,∴三棱锥A ′-BC ′D 的表面积为213422232a a a ⨯=.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2233a . (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=3 32114323a a a a-⨯⨯⨯=测试卷二一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.下图中的图形经过折叠不能围成棱柱的是()2.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积等于()A.4 B.6 C.8 D.123.下列命题中,正确的命题是()A.存在两条异面直线同时平行于同一个平面B.若一个平面内两条直线与另一个平面平行,则这两个平面平行C.底面是矩形的四棱柱是长方体D.棱台的侧面都是等腰梯形4.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,如图所示,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.0 B.9 C.快D.乐5.如图,O A B'''△是水平放置的OAB△的直观图,则AOB△的面积是()。
2020年高中数学练习册答案(必修2)(收藏版)
高中数学练习册答案(必修2)第一章 空间几何体 [基础训练A 组] 一、选择题1. A 从俯视图来看,上、下底面都是正方形,但是大小不一样,可以判断是棱台2.A 因为四个面是全等的正三角形,则34434S S ==⨯=表面积底面积 3.B 长方体的对角线是球的直径,22225234552,252,,4502l R R S R ππ=++===== 4.D 正方体的棱长是内切球的直径,正方体的对角线是外接球的直径,设棱长是a32,32,1322aaa r r a r r r r =====内切球内切球外接球外接球内切球外接球,,:: 5.D 213(1 1.51)32V V V r ππ=-=+-=大圆锥小圆锥6.D 设底面边长是a ,底面的两条对角线分别为12,l l ,而22222212155,95,l l =-=-而222124,l l a +=即22222155954,8,485160a a S ch -+-====⨯⨯=侧面积 二、填空题1.5,4,3 符合条件的几何体分别是:三棱柱,三棱锥,三棱台2.1:22:33 333333123123::1:2:3,::1:(2):(3)1:22:33r r r r r r ===3. 316a 画出正方体,平面11AB D 与对角线1A C 的交点是对角线的三等分点,三棱锥11O AB D -的高23311331,2333436h a V Sh a a ===⨯⨯⨯= 或:三棱锥11O AB D -也可以看成三棱锥11A OB D -,显然它的高为AO ,等腰三角形11OB D 为底面。
4. 平行四边形或线段5.6 设2,3,6,ab bc ac ===则6,3,2,1abc c a c ====3216l =++=15 设3,5,15ab bc ac ===则2()225,15abc V abc ===三、解答题1.解:(1)如果按方案一,仓库的底面直径变成16M ,则仓库的体积23111162564()3323V Sh M ππ⎛⎫==⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭如果按方案二,仓库的高变成8M ,则仓库的体积23211122888()3323V Sh M ππ⎛⎫==⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭(2)如果按方案一,仓库的底面直径变成16M ,半径为8M .棱锥的母线长为228445l =+= 则仓库的表面积21845325()S M ππ=⨯⨯= 如果按方案二,仓库的高变成8M .棱锥的母线长为228610l =+= 则仓库的表面积2261060()S M ππ=⨯⨯=(3)21V V > ,21S S < ∴方案二比方案一更加经济2. 解:设扇形的半径和圆锥的母线都为l ,圆锥的半径为r ,则21203,3360l l ππ==;232,13r r ππ⨯==; 24,S S S rl r πππ=+=+=侧面表面积底面 21122122333V Sh ππ==⨯⨯⨯=第一章 空间几何体 [综合训练B 组] 一、选择题1.A 恢复后的原图形为一直角梯形1(121)2222S =++⨯=+ 2.A 233132,,,22324R R r R r h V r h R ππππ===== 3.B 正方体的顶点都在球面上,则球为正方体的外接球,则232R =, 23,412R S R ππ=== 4.A (3)84,7S r r l r ππ=+==侧面积 5.C 中截面的面积为4个单位,12124746919V V ++==++ 6.D 过点,E F 作底面的垂面,得两个体积相等的四棱锥和一个三棱柱,1313152323234222V =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=二、填空题1.6π 画出圆台,则12121,2,2,()6r r l S r r l ππ====+=圆台侧面2.16π 旋转一周所成的几何体是以BC 为半径,以AB 为高的圆锥, 2211431633V r h πππ==⨯⨯= 3.< 设333343,,34VV R a a V R ππ====, 333322222266216,436216S a V V S R V V ππ=====<正球4.74 从长方体的一条对角线的一个端点出发,沿表面运动到另一个端点,有两种方案22224(35)80,5(34)74++=++=或 5.(1)4 (2)圆锥 6.233aππ设圆锥的底面的半径为r ,圆锥的母线为l ,则由2l r ππ=得2l r =,而22S r r r a ππ=+⋅=圆锥表,即233,33a a r a r ππππ===,即直径为233a ππ三、解答题1. 解:''''13(),3V V S SS S h h S SS S=++=++319000075360024001600h ⨯==++2. 解:2229(25)(25),7l l ππ+=+=空间几何体 [提高训练C 组] 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 1.2537π 设圆锥的底面半径为r ,母线为l ,则123r l ππ=,得6l r =,226715S r r r r ππππ=+⋅==,得157r =,圆锥的高15357h =⋅21115152533533777V r h πππ==⨯⨯⨯=2.109Q 22223,3Q S R R R Q R ππππ=+===全32222221010,,2233339V R R h h R S R R R R Q πππππ==⋅==+⋅== 3.8 21212,8r r V V ==4.12 2334,6427123V Sh r h R R ππ====⨯=5.28 ''11()(441616)32833V S SS S h =++=⨯+⨯+⨯= 三、解答题1.解:圆锥的高224223h =-=,圆柱的底面半径1r =,223(23)S S S 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)32222πππ=⨯+⨯+⨯+⨯⨯ 25(21)π=+V V V =-圆台圆锥222112211()331483r r r r h r hπππ=++-=第二章点、直线、平面之间的位置关系 [基础训练A组]一、选择题1. A ⑴两条直线都和同一个平面平行,这两条直线三种位置关系都有可能⑵两条直线没有公共点,则这两条直线平行或异面⑶两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线三种位置关系都有可能⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线也可在这个平面内2. D 对于前三个,可以想象出仅有一个直角的平面四边形沿着非直角所在的对角线翻折;对角为直角的平面四边形沿着非直角所在的对角线翻折;在翻折的过程中,某个瞬间出现了有三个直角的空间四边形3.D 垂直于同一条直线的两条直线有三种位置关系4.B 连接,VF BF,则AC垂直于平面VBF,即AC PFDE AC,⊥,而//∴⊥DE PF5.D 八卦图可以想象为两个平面垂直相交,第三个平面与它们的交线再垂直相交6.C 当三棱锥D ABC⊥,取AC的中点-体积最大时,平面DAC ABCO,则△DBO是等要直角三角形,即0∠=DBO45二、填空题1.异面或相交就是不可能平行2.0030,90⎡⎤⎣⎦ 直线l 与平面α所成的030的角为m 与l 所成角的最小值,当m 在α内适当旋转就可以得到l m ⊥,即m 与l 所成角的的最大值为0903.63 作等积变换:12341313(),3434d d d d h ⨯⨯+++=⨯⨯而63h = 4.060或0120 不妨固定AB ,则AC 有两种可能5.2 对于(1)、平行于同一直线的两个平面平行,反例为:把一支笔放在打开的课本之间;(2)是对的;(3)是错的;(4)是对的 三、解答题1.证明://,////EH BCD FG BCD EH BCD BD BCD EH BD EH FG ⊄⎫⎪⊂⇒⊂⇒⎬⎪⎭2.略第二章 点、直线、平面之间的位置关系 [综合训练B 组] 一、选择题1.C 正四棱柱的底面积为4,正四棱柱的底面的边长为2,正四棱柱的底面的对角线为22,正四棱柱的对角线为26,而球的直径等于正四棱柱的对角线, 即226R =,26,424R S R ππ===球2.D 取BC 的中点G ,则1,2,,EG FG EF FG ==⊥则EF 与CD 所成的角030EFG ∠=3.C 此时三个平面两两相交,且有三条平行的交线4.C 利用三棱锥111A AB D -的体积变换:111111A AB D A A B D V V --=,则1124633h ⨯⨯=⨯⨯ 5.B 11221133332212A A BD D A BAa a a V V Sh --===⨯⨯= 6. D 一组对边平行就决定了共面;同一平面的两条垂线互相平行,因而共面;这些直线都在同一个平面内即直线的垂面;把书本的书脊垂直放在桌上就明确了 二、填空题1.27 分上、中、下三个部分,每个部分分空间为9个部分,共27部分2.异面直线;平行四边形;BD AC =;BD AC ⊥;BD AC =且BD AC ⊥ 3.0604.060 注意P 在底面的射影是斜边的中点 5.32a三、解答题1.证明://b c ,∴不妨设,b c 共面于平面α,设,a b A a c B == ,,,A a B a A B αα∴∈∈∈∈,即a α⊂,所以三线共面 2.提示:反证法 3.略第二章 点、直线、平面之间的位置关系 [提高训练C 组] 一、选择题1. A ③若m //α,n //α,则m n //,而同平行同一个平面的两条直线有三种位置关系④若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ,而同垂直于同一个平面的两个平面也可以相交2. C 设同一顶点的三条棱分别为,,x y z ,则2222222,,x y a y z b x z c +=+=+=得2222221()2x y z a b c ++=++,则对角线长为22222212()22a b c a b c ++=++ 3.B 作等积变换A BCD C ABD V V --=4.B BD 垂直于CE 在平面ABCD 上的射影 5.C BC PA BC AH ⊥⇒⊥6.C 取AC 的中点E ,取CD 的中点F ,123,,222EF BE BF === 3cos 3EF BF θ== 7.C 取SB 的中点G ,则2aGE GF ==,在△SFC 中,22EF a =,045EFG ∠=二、填空题1.5cm 或1cm 分,A B 在平面的同侧和异侧两种情况2.48 每个表面有4个,共64⨯个;每个对角面有4个,共64⨯个3.090 垂直时最大4.030 底面边长为23,高为1,1tan 3θ=5.11 沿着PA 将正三棱锥P ABC -侧面展开,则',,,A D E A 共线,且'//AA BC三、解答题:略第三章 直线和方程 [基础训练A 组] 一、选择题1.D tan 1,1,1,,0ak a b a b bα=-=--=-=-=2.A 设20,x y c ++=又过点(1,3)P -,则230,1c c -++==-,即210x y +-=3.B 42,82m k m m -==-=-+ 4.C ,0,0a c a cy x k b b b b=-+=->< 5.C 1x =垂直于x 轴,倾斜角为090,而斜率不存在 6.C 2223,m m m m +--不能同时为0 二、填空题 1.322 1(1)13222d --+== 2. 234:23,:23,:23,l y x l y x l x y =-+=--=+ 3.250x y --= '101,2,(1)2(2)202k k y x --==-=--=-- 4.8 22x y +可看成原点到直线上的点的距离的平方,垂直时最短:4222d -==5. 23y x = 平分平行四边形ABCD 的面积,则直线过BD 的中点(3,2) 三、解答题1. 解:(1)把原点(0,0)代入A x B yC ++=0,得0C =;(2)此时斜率存在且不为零即0A ≠且0B ≠;(3)此时斜率不存在,且不与y 轴重合,即0B =且0C ≠;(4)0,A C ==且0B ≠(5)证明:()00P x y ,在直线A x B yC ++=0上 00000,Ax By C C Ax By ∴++==-- ()()000A x x B y y ∴-+-=。
人教版高中数学必修2A版_第1章空间几何体单元同步测试题(二)【精品2套】
必修2A版_第1章空间几何体_本章小结_试题资源:单元测试题(三)(时间:120分钟,满分:150分)第Ⅰ卷(选择题共50分)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.下面几何体的轴截面一定是圆面的是A.圆柱 B.圆锥 C.球 D.圆台2.下列说法正确的是A.有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱.B.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱.C.有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫棱锥.D.棱台各侧棱的延长线交于一点.3.一个几何体的某一方向的视图是圆,则它不可能是A.球体 B.圆锥 C.长方体 D.圆柱4.利用斜二测画法得到的:①三角形的直观图是三角形;②平行四边形的直观图是平行四边形;③A.3个 B.2个 C.1个 D.0个5.下列四个命题中,正确的命题是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.如果一个三角形的平行投影仍是三角形,那么它的中位线的平行投影一定是这个三角形的平行投影的对应的中位线6.下面的四个图中不能围成正方体的是A. B. C. D.7.长方体的三个面的面积分别是2,3,6,则长方体的体积是A.6 B.12 C.24 D.368.如果圆锥的轴截面是正三角形(此圆锥也称等边圆锥),则这圆锥的侧面积与全面积的比是A.1:2 B.2:3 C..9.一个三角形用斜二测画法画出来是一个正三角形,边长为2,则原三角形的面积为A...10.若球的半径为1,则这个球的内接正方体的全面积为A.8 B.9 C.10 D.12第Ⅱ卷(非选择题共100分)二.填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
11.以等腰直角梯形的直角腰所在的直线为轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体是_____.12.三视图都为圆的几何体是__________13.两个半径为1的铁球,熔化后铸成一个球,这个大球的半径为 .14.矩形长6,宽4,以其为圆柱侧面卷成圆柱,则圆柱体积为 ________15.圆台上,下底半径分别为r,R,侧面面积等于两底面积之和,圆台的母线长为________.16.圆柱的底面直径与高都等于球的直径,则球的表面积______圆柱的侧面积.(填>,<,=)17.平行于锥体底面的截面截得锥体的体积与原锥体的体积之比为8:27,则它们的侧面积之比为_______.三.解答题:本大题共5小题,共72分。
空间几何体(答案)
俯视图侧视图正视图空间几何体一、知识点:1.柱体、椎体、台体的定义。
2.柱体、椎体、台体、球体的表面积体积公式。
3.三视图4.球内接长方体、正方体的外接球、球内接正四面体、长方体内接四面体之间的关系。
5. 斜二测画法 二、练习题:1.如图所示,甲、乙、丙是三个立方体图形的三视图,甲、乙、丙对应的标号正确的是( A)①长方体 ②圆锥 ③三棱锥 ④圆柱 A .④③② B . ②①③ C . ①②③ D . ③②④2..若一个底面为正三角形、侧棱与底面垂直的棱柱的三视图如下图所示,则这个棱柱的体积为(B )A.B. C.2 D. 63. 如图,一个空间几何体的正视图、侧视图、俯视图为全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的表面积为 ( A ) A .233+B .3C .61 D .23 4.如果一个几何体的三视图如图2所示(单位长度:cm), A 则此几何体的表面积是A. 2(80cm +B. 296cmC. 2(96cm + 主视图 左视图D. 2112cm侧视图正视图俯视图俯视图11A 5. 如图,一个简单空间几何体的三视图其主视图与左视图是边长为2的正三角形、俯视图轮廓为正方形,则其体积是(B ).A .324 B . 334 C. 63D . 386.已知一个几何体的主视图及左视图均是边长为2的正三角形,俯视图是直径为2的圆,则此几何体的外接球的表面积为 ( C ) A .π34B .π38C .π316D .π3327. 已知高为3的直棱柱C B A ABC '''-的底面是边长为1的正三角形 (如图1所示),则三棱锥ABC B -'的体积为 ( D )A .41B .21解:∵ ,ABC B B 平面⊥'∴43343313131=⋅⋅='⋅=⋅=∆∆-'B B S h S ABC ABC ABC B V . 故选D.8.将棱长为1的正方体木块加工成一个体积最大的球,则这个球的体积为6π, 球的表面积为π (不计损耗)一个四面体的某一顶点上的三条棱两两互相垂直,其长均为6=x ,且四面体的四个顶点在同一球面上,则此球的表面积的 ( A ) A 18π B 24π C 36π D48π 10.如图,已知几何体的三视图(单位:cm). (1)画出这个几何体的直观图(不要求写画法); (2)求这个几何体的表面积及体积;.(1)这个几何体的直观图如图2-4所示.(2)这个几何体可看成是由正方体1AC 及直三棱柱1111BC Q A D P-的组合体.由11PA PD ==112A D AD ==,可得11PA PD ⊥. 故所求几何体的全面积22152222222S =⨯+⨯⨯⨯=+2(cm ) 所求几何体的体积23122102V =+⨯⨯=3(cm )A'C'AC图1三、高考对接:1(2010年高考广东卷理科6)如图1,△ ABC为三角形,AA'//BB' //CC' , CC'⊥平面ABC 且3AA'=32BB'=CC' =AB,则多面体△ABC -A B C'''的正视图(也称主视图)是【答案】D2(2009福建卷文)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。
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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?12、说出下列几何体的主要结构特征(1) (2) (3)A A 1B 1BC C 1D 1D1.2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 ②①③B ①②③C ③②④D ④③②正视图 侧视图 俯视图 正视图甲乙 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( ) A21倍 B 42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。
8、三视图和用斜二测画法画出的直观图都是在——————————————投影下画出来的。
9、有下列结论:①角的水平放置的直观图一定是角②相等的角在直观图中仍然相等③相等的线段在直观图中仍然相等④若两条线段平行,则在直观图中对应的两条线段仍然平行 其中正确的是——————————————10、①如果一个几何体的三视图是完全相同的,则这个几何体一定是正方体。
②如果一个几何体的正视图和俯视图都是矩形,则这个几何体一定长方体。
③如果一个几何体的三视图都是矩形,则这个几何体是长方体④如果一个几何体的正视图和俯视图都是等腰梯形,则这个几何体一定圆台。
其中说法正确的是—————————A B CD三、解答题11、根据图中物体的三视图,画出物体的形状正视图侧视图12、室内有一面积为3平方米的玻璃窗,一个人站在离窗子4米的地方向外看,他能看到窗前面一幢楼的面积有多大?(楼间距为20米)1.3空间几何体的表面积和体积(1)一、选择题1、一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是( )Aππ221+ B ππ441+ C ππ21+ D ππ241+2、已知圆锥的母线长为8,底面圆周长为π6,则它的体积是( )A π559B 955C π553D 5533、若圆台的上下底面半径分别是1和3,它的侧面积是两底面面积的2倍,则圆台的母线长是( )A 2B 2.5C 5D 104、若圆锥的侧面展开图是圆心角为1200,半径为l 的扇形,则这个圆锥的表面积与侧面积的比是( )A 3:2B 2:1C 4:3D 5:35、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=41A 1B 1,则多面体P-BCC 1B 1 的体积为( )A38 B 316 C 4 D 16 6、两个平行于圆锥底面的平面将圆锥的高分成相等的三部分,则圆锥被分成的三部分的体积的比是( )A 1:2:3B 1:7:19C 3:4:5D 1:9:27二、填空题7、一个棱长为4的正方体,若在它的各个面的中心位置上,各打一个直径为2,深为1的圆柱形的孔,则打孔后几何体的表面积为——————————————8、半径为15cm ,圆心角为2160的扇形围成圆锥的侧面,则圆锥的高是——————————— 9、在三棱锥A-BCD 中,P 、Q 分别在棱AC 、BD 上,连接AQ 、CQ 、BP 、PQ ,若三棱锥A-BPQ 、B-CPQ 、C-DPQ 的体积分别为6、2、8,则三棱锥A-BCD 的体积为———— 10、棱长为a ,各面均为等边三角形的四面体(正四面体)的表面积为——————————体积为—————————CABDP A 1B 1C 1D 1三、解答题11、直角梯形的一个底角为450,下底长为上底长的1.5倍,这个梯形绕下底所在的直线旋转一周所成的旋转体的表面积是,)25(π+求这个旋转体的体积。
12、如图,一个三棱锥,底面ABC 为正三角形,侧棱SA =SB =SC =1,030=∠ASB ,M 、N 分别为棱SB 和SC 上的点,求AMN ∆的周长的最小值。
M CABSN1.4空间几何体的表面积和体积(2)一、选择题1、若三球的表面积之比为1:2:3,则其体积之比为( ) A 3:2:1 B 3:2:1 C 32:22:1 D 7:4:12、已知长方体一个顶点上三条棱分别是3、4、5,且它的顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是( ) A 220 B π225 C π50 D π2003、木星的体积约是地球体积的30240倍,则它的表面积约是地60球表面积的( )A 60倍B 3060倍C 120倍D 30120倍4、一个四面体的所有棱长为2,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为( )A π3B π4C π33D π65、等边圆柱(轴截面是正方形)、球、正方体的体积相等,它们的表面积的大小关系是( )A 正方体S <球S <圆柱SB 球S <圆柱S <正方体SC 圆柱S <球S <正方体SD 球S <正方体S <圆柱S6、半球内有一内接正方体,,则这个半球的表面积与正方体的表面积的比为( )A 65πB 125πC 2π D 以上答案都不对二、填空题7、正方体表面积为2a ,它的顶点都在球面上,则这个球的表面积是———————————— 8、半径为R 的球放置于倒置的等边圆锥(过轴的截面为正三角形)容器中,再将水注入容器内到水与球面相切为止,则取出球后水面的高度是——————————————9、把一个直径为40cm 的大铁球熔化后做成直径是8cm 的小球,共可做——————————个(不计损耗)。
10、三个球的半径之比为1:2:3,则最大的球表面积是其余两个球的表面积的——————————倍。
三、解答题11、如图,一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形的冰淇淋,如果冰淇淋化了,会溢出杯子吗?(半球半径等于圆锥底面半径)12、有三个球和一个边长为1的正方体,第一个球内切于正方体,第二个球与这个正方体各条棱相切,第三个球过这个正方体的各个顶点,求这三个球的表面积之比。
1.5空间几何体综合检测一、选择题1、将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在的直线旋转一周,所得的几何体包括( ) A 一个圆台,两个圆锥 B 两个圆台、一个圆柱 C 两个圆台、一个圆柱 D 一个圆柱、两个圆锥2、中心角为1350,面积为B 的扇形围成一个圆锥,若圆锥的全面积为A ,则A :B 等于( )A 11:8B 3:8C 8:4D 13:83、设正方体的表面积为24,一个球内切于该正方体,则这个球的体积为( )Aπ6 Bπ332 C π38 D π34 4、若干毫升水倒入底面半径为cm 2的圆柱形器皿中,量得水面高度为cm 6,若将这些水倒入轴截面是正三角形的倒圆锥形器皿中,且恰好装满,则水面高度是( ) A cm 36 B cm 6 C cm 3182 D cm 3123 5、64个直径都为4a的球,记它们的体积之和为甲V ,表面积之和为甲S ,一个直径为a 的球,记其体积为乙V ,表面积为乙S ,则( )A 甲V >乙V ,且甲S >乙SB 甲V <乙V ,且甲S <乙SC 甲V =乙V ,且甲S >乙SD 甲V =乙V ,且甲S =乙S 6、已知正方体外接球的体积是π332,则正方体的棱长为( ) A 22 B332 C 324 D 334 二、填空题7、下列有关棱柱的说法:①棱柱的所有的面都是平的②棱柱的所有棱长都相等③棱柱的所有的侧面都是长方形或正方形④棱柱的侧面的个数与底面的边数相等⑤棱柱的上、下底面形状、大小相等,正确的有——————————8、已知棱台两底面面积分别为802cm 和2452cm ,截得这个棱台的棱锥高度为35cm ,则棱台的体积是————————9、一个横放的圆柱形水桶,桶内的水占底面周长的41,则当水桶直立时,水的高度与桶的高度的比为——————10、一个圆台上底半径为5cm ,下底半径为10cm ,母线AB 长为20cm ,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————————三、解答题1112、如图,在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中, 用截面截下一个棱锥C-A 1DD 1,求棱锥 C-A 1DD 1的体积与剩余部分的体积比。
A B C DA 1B 1C 1D 1第二章 点、直线、平面之间的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的关系(1)一、选择题1、下列有关平面的说法正确的是( ) A 一个平面长是10cm ,宽是5cm B 一个平面厚为1厘米 C 平面是无限延展的D 一个平面一定是平行四边形2、已知点A 和直线a 及平面α,则:①αα∉⇒⊄∈A a a A , ② αα∈⇒∈∈A a a A , ③αα∉⇒⊂∉A a a A , ④αα⊂⇒⊂∈A a a A ,其中说法正确的个数是( )A 0B 1C 2D 3 3、下列图形不一定是平面图形的是( )A 三角形B 四边形C 圆D 梯形 4、三个平面将空间可分为互不相通的几部分( ) A 4、6、7 B 3、4、6、7 C 4、6、7、8 D 4、6、85、共点的三条直线可确定几个平面 ( ) A 1 B 2 C 3 D 1或36、正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,P 、Q 、R 分别是AB 、AD 、1B 1C 1的中点, 则,正方体的过P 、Q 、R 的 截面图形是( )A 三角形B 四边形C 五边形D 六边形二、填空题7、三个平面两两相交,交线的条数可能有———————————————— 8、不共线的四点可以确定——————————————————个平面。