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1、2022年高中數(shù)學(xué) 第一章 空間幾何體綜合檢測題 新人教A版必修2
一、選擇題(本大題共12個(gè)小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的)
1.(xx·全國高考卷Ⅰ)
某幾何體的三視圖,如圖所示,則這個(gè)幾何體是( )
A.三棱錐 B.三棱柱
C.四棱錐 D.四棱柱
[答案] B
2.如圖,△O′A′B′是水平放置的△OAB的直觀圖,則△OAB的面積為( )
A.6 B.3
C.6 D.12
[答案] D
[解析] △OAB是直角三角形,OA=6,OB=4,∠AOB=90°,∴S△OAB=×6×4=12.
3.
2、已知一個(gè)底面是菱形的直棱柱的側(cè)棱長為5,菱形的對角線的長分別是9和15,則這個(gè)棱柱的側(cè)面積是( )
A.30 B.60
C.30+135 D.135
[答案] A
[解析] 由菱形的對角線長分別是9和15,得菱形的邊長為=,則這個(gè)菱柱的側(cè)面積為4××5=30.
4.半徑為R的半圓卷成一個(gè)圓錐,則它的體積為( )
A.πR3 B.πR3
C.πR3 D.πR3
[答案] A
[解析] 依題意,得圓錐的底面周長為πR,母線長為R,則底面半徑為,高為R,所以圓錐的體積為×π×()2×R=πR3.
5.已知圓柱與圓錐的底面積相等,高也相等,它們的體積分別為V1和V2,則
3、V1V2=( )
A.13 B.11
C.21 D.31
[答案] D
[解析] V1V2=(Sh)(Sh)=31.
6.若一個(gè)底面是正三角形的三棱柱的正視圖如右圖所示,其頂點(diǎn)都在一個(gè)球面上,則該球的表面積為( )
A.π B.π
C.π D.π
[答案] B
[解析] 設(shè)球半徑是R,依題意知,該三棱柱是一個(gè)底面邊長為2,側(cè)棱長為1的正三棱柱,記上,下底面的中心分別是O1,O,易知球心是線段O1O的中點(diǎn),于是R2=()2+(×2×)2=,因此所求球的表面積是4πR2=4π×=,選B.
7.一個(gè)正方體的體積是8,則這個(gè)正方體的內(nèi)切球的表面積是(
4、 )
A.8π B.6π
C.4π D.π
[答案] C
[解析] 設(shè)正方體的棱長為a,則a3=8,所以a=2,而此正方體內(nèi)的球直徑為2,所以S表=4πr2=4π.
8.如圖是一個(gè)空間幾何體的三視圖,如果直角三角形的直角邊長均為1,那么這個(gè)幾何體的體積為( )
A.1 B.
C. D.
[答案] C
[解析] 該幾何體的直觀圖為如圖所示的四棱錐P-ABCD,且PA=AB=AD=1,PA⊥AB,PA⊥AD,四邊形ABCD為正方形,則V=×12×1=,故選C.
9.(xx·全國卷)《九章算術(shù)》是我國古代內(nèi)容極為豐富的數(shù)學(xué)名著,書中有如下問題:“今有委米依垣內(nèi)
5、角,下周八尺,高五尺.問:積及為米幾何?”其意思為:“在屋內(nèi)墻角處堆放米(如圖,米堆為一個(gè)圓錐的四分之一),米堆底部的弧度為8尺,米堆的高為5尺,問米堆的體積和堆放的米各為多少?”已知1斛米的體積約為1.62立方尺,圓周率約為3,估算出堆放斛的米約有( )
A.14斛 B.22斛
C.36斛 D.66斛
[答案] B
[解析] 設(shè)圓錐底面半徑為r,則×2×3r=8,∴r=,所以米堆的體積為××3×()2×5=,故堆放的米約為÷1.62≈22,故選B.
9.圓臺(tái)的一個(gè)底面周長是另一個(gè)底面周長的3倍,母線長為3,圓臺(tái)的側(cè)面積為84π,則圓臺(tái)較小底面的半徑為( )
A.7
6、B.6
C.5 D.3
[答案] A
[解析] 設(shè)上,下底面半徑為r,R.則2πR=3×2πr,所以R=3r.又π(r1+r2)l=S側(cè),所以S側(cè)=π(3r+r)×3=84π,所以r=7.
10.正三棱柱有一個(gè)半徑為 cm的內(nèi)切球,則此棱柱的體積是( )
A.9 cm3 B.54 cm3
C.27 cm3 D.18 cm3
[答案] B
[解析] 由題意知棱柱的高為2 cm,底面正三角形的內(nèi)切圓的半徑為 cm,∴底面正三角形的邊長為6 cm,正三棱柱的底面面積為9 cm2,∴此三棱柱的體積V=9×2=54(cm3).
11.(xx·課標(biāo)全國Ⅱ)如圖,網(wǎng)格紙上正方形小格
7、的邊長為1(表示1 cm),圖中粗線畫出的是某零件的三視圖,該零件由一個(gè)底面半徑為3 cm,高為6 cm的圓柱體毛坯切削得到,則切削掉部分的體積與原來毛坯體積的比值為( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 由零件的三視圖可知,該幾何體為兩個(gè)圓柱組合而成,如圖所示.
切削掉部分的體積V1=π×32×6-π×22×4-π×32×2=20π(cm3),
原來毛坯體積V2=π×32×6=54π(cm3).
故所求比值為==.
12.(xx·全國Ⅰ·理科)如圖,有一個(gè)水平放置的透明無蓋的正方體容器,容器高8 cm,將一個(gè)球放在容器口,再向容器內(nèi)注水,當(dāng)球
8、面恰好接觸水面時(shí)測得水深為6 cm,如果不計(jì)容器的厚度,則球的體積為( )
A. cm3 B. cm3
C. cm3 D. cm3
[答案] A
[解析] 設(shè)球的半徑為R,則由題知球被正方體上面截得圓的半徑為4,球心到截面圓的距離為R-2,則R2=(R-2)2+42,解得R=5.∴球的體積為= cm3.
二、填空題(本大題共4個(gè)小題,每小題5分,共20分,把正確答案填在題中橫線上)
13.在幾何體①圓錐;②正方體;③圓柱;④球;⑤正四面體中,三視圖完全一樣的是__________ ________.
[答案] ②④
14.用斜二測畫法畫邊長為2的正三角形的直觀圖時(shí),如
9、果在已知圖形中取的x軸和正三角形的一邊平行,則這個(gè)正三角形的直觀圖的面積是__________ ________.
[答案]
15.棱錐的高為16,底面積為512,平行于底面的截面面積為50,則截得的棱臺(tái)的高為__________ ________.
[答案] 11
[解析] 設(shè)棱臺(tái)的高為x,則有()2=,解之,得x=11.
16.如圖是一個(gè)組合幾何體的三視圖,則該幾何體的體積是__________ ________.
[答案] 36+128π
[解析] 由三視圖可知該組合幾何體下面是一個(gè)圓柱,上面是一個(gè)三棱柱,故所求體積為V=×3×4×6+16π×8=36+128π.
10、三、解答題(本大題共6個(gè)大題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)把一個(gè)圓錐截成圓臺(tái),已知圓臺(tái)的上、下底面半徑的比是14,母線長為10 cm.求圓錐的母線長.
[解析] 如圖,設(shè)圓錐母線長為l,則=,所以l=cm.
18.(本小題滿分12分)如圖是一個(gè)幾何體的正視圖和俯視圖.
(1)試判斷該幾何體是什么幾何體?
(2)畫出其側(cè)視圖,并求該平面圖形的面積;
(3)求出該幾何體的體積.
[解析] (1)由該幾何體的正視圖和俯視圖可知該幾何體是一個(gè)正六棱錐.
(2)該幾何體的側(cè)視圖如圖.其中AB=AC,AD⊥BC,且BC的長是俯視圖
11、正六邊形對邊的距離,即BC=a,AD是正六棱錐的高,即AD=a,所以該平面圖形的面積為·a·a=a2.
(3)設(shè)這個(gè)正六棱錐的底面積是S,體積為V,
則S=6×a2=a2,
所以V=×a2×a=a3.
19.(本小題滿分12分)如下圖,一個(gè)圓錐形的空杯子上面放著一個(gè)半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化了,會(huì)溢出杯子嗎?請用你的計(jì)算數(shù)據(jù)說明理由.
[解析] 因?yàn)閂半球=×πR3=××π×43≈134(cm3),
V圓錐=πr2h=π×42×12≈201(cm3),
134<201,
所以V半球
12、常德上學(xué)期期末)
已知某幾何體的側(cè)視圖與其正視圖相同,相關(guān)的尺寸如圖所示,求這個(gè)幾何體的體積.
[解析] 由三視圖可知,該幾何體是大圓柱內(nèi)挖掉了小圓柱,兩個(gè)圓柱高均為1,底面是半徑為2和的同心圓,故該幾何體的體積為4π×1-π()2×1=.
21.(本題滿分12分)如圖所示,設(shè)計(jì)一個(gè)四棱錐形冷水塔塔頂,四棱錐的底面是正方形,側(cè)面是全等的等腰三角形,已知底面邊長為2 m,高為 m,制造這個(gè)塔頂需要多少鐵板?
[解析]如圖所示,連接AC和BD交于O,連接SO.作SP⊥AB,連接OP.
在Rt△SOP中,SO=(m),OP=BC=1(m),
所以SP=2(m),
則△SAB
13、的面積是×2×2=2(m2).
所以四棱錐的側(cè)面積是4×2=8(m2),
即制造這個(gè)塔頂需要8m2鐵板.
22.(本小題滿分12分)如圖,正方體ABCD-A′B′C′D′的棱長為a,連接A′C′,A′D,A′B,BD,BC′,C′D,得到一個(gè)三棱錐.求:
(1)三棱錐A′-BC′D的表面積與正方體表面積的比值;
(2)三棱錐A′-BC′D的體積.
[解析] (1)∵ABCD-A′B′C′D′是正方體,
∴A′B=A′C′=A′D=BC′=BD=C′D=a,
∴三棱錐A′-BC′D的表面積為
4××a××a=2a2.
而正方體的表面積為6a2,故三棱錐A′-BC′D的表面積與正方體表面積的比值為=.
(2)三棱錐A′-ABD,C′-BCD,D-A′D′C′,B-A′B′C′是完全一樣的.
故V三棱錐A′-BC′D=V正方體-4V三棱錐A′-ABD
=a3-4××a2×a=.