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1、高中數學 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個小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中只有一個是符合題目要求的)
1.(xx·全國高考卷Ⅰ)某幾何體的三視圖,如圖所示,則這個幾何體是( )
A.三棱錐 B.三棱柱
C.四棱錐 D.四棱柱
[答案] B
2.(xx·廣東深圳一模)用一個平行于水平面的平面去截球,得到如圖所示的幾何體,則它的俯視圖是( )
[答案] B
[解析] D選項為主視圖或側視圖,俯視圖中顯然應有一個被遮擋的圓,所以內圓是虛線,故選B.
3.斜四棱柱的側面是矩形的面最多有( )
2、
A.0個 B.1個
C.2個 D.3個
[答案] C
[解析] 本題考查四棱柱的結構特征,畫出示意圖即可.
4.已知△ABC是邊長為2a的正三角形,那么△ABC的平面直觀圖△A′B′C′的面積為( )
A.a2 B.a2
C.a2 D.a2
[答案] C
[解析] 直觀圖面積S′與原圖面積S具有關系:S′=S.∵S△ABC=(2a)2=a2,∴S△A′B′C′=×a2=a2.
5.圓臺的一個底面周長是另一個底面周長的3倍,母線長為3,圓臺的側面積為84π,則圓臺較小底面的半徑為( )
A.7 B.6
C.5 D.3
[答案] A
[解析] 設圓臺較
3、小底面圓的半徑為r,由題意,另一底面圓的半徑R=3r.
∴S側=π(r+R)l=π(r+3r)×3=84π,解得r=7.
6.(xx~xx·山東省郯城一中高一第二次月考試題)正方體內切球與外接球體積之比為( )
A.1 B.13
C.13 D.19
[答案] C
[解析] 設正方體棱長為a,內切球半徑R1,外接球半徑R2.R1=,R2=a,
V內V外=()3(a)3=13.
故選C.
7.已知一個底面是菱形的直棱柱的側棱長為5,菱形的對角線的長分別是9和15,則這個棱柱的側面積是( )
A.30 B.60
C.30+135 D.135
[答案]
4、 A
[解析] 由菱形的對角線長分別是9和15,得菱形的邊長為=,則這個菱柱的側面積為4××5=30.
8.半徑為R的半圓卷成一個圓錐,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.
9.正三棱柱有一個半徑為 cm的內切球,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,底面正三角形的內切圓的半徑為 cm,∴底面
5、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).
10.(xx·湖南·理科)已知棱長為1的正方體的俯視圖是一個面積為1的正方形,則該正方體的正視圖的面積不可能等于( )
A.1 B.
C. D.
[答案] C
[解析] 水平放置的正方體,當正視圖為正方形時,其面積最小為1;當正視圖為對角面時,其面積最大為.因此滿足棱長為1的正方體的俯視圖是一個面積為1的正方形,則該正方體的正視圖的面積的范圍為[1,].由此可知,A,B,D均有可能,而<1,故C不可能.
11.(xx·山東·文科)一個四棱錐的側棱長都相等,底面是正方形,其正
6、(主)視圖如圖所示,該四棱錐側面積和體積分別是( )
A.4,8
B.4,
C.4(+1),
D.8,8
[答案] B
[解析] 因為四棱錐的側棱長都相等,底面是正方形,所以該四棱錐為正四棱錐,其主視圖為原圖形中的△PEF,如圖.由該四棱錐的主視圖可知四棱錐的底面長AB=2,高PO=2,則四棱錐的斜高PE==.所以該四棱錐側面積S=4××2×=4,體積=×2×2×2=.
12.(xx·全國Ⅰ·理科)如圖,有一個水平放置的透明無蓋的正方體容器,容器高8 cm,將一個球放在容器口,再向容器內注水,當球面恰好接觸水面時測得水深為6 cm,如果不計容器的厚度,則球的體積為( )
7、
A. cm3 B. cm3
C. cm3 D. cm3
[答案] A
[解析] 設球的半徑為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]?、冖?
14.用斜二測畫法畫邊長為2的正三角形的直觀圖時,如果在已知圖形中取的x軸和正三角形的一邊平行,則這個正三角形的直觀圖的面積是________.
[答
8、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,則截得的棱臺的高為________.
[答案] 11
[解析] 設棱臺的高為x,則有()2=,解之,得x=11.
16.(xx~xx·安徽皖南八校聯考)一個幾何體的三視圖及其尺寸如下圖所示,其中主視圖是直角三角形,側視圖是半圓,俯視圖是等腰三角形,則這個幾何體的表面積是________.
[答案] 2(1+)π+4
[解析] 此幾何體是半個圓錐,直觀圖如右圖所示,先求出圓錐的側面積S圓錐側=πrl=π×2×2=4π,S底=π×22=4π,
S△SAB=×4×2=4,
所以S表=++4=2(1+)π+4
9、.
三、解答題(本大題共6個大題,共70分,解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)用一個平行于圓錐底面的平面截這個圓錐,截得圓臺上、下底面的面積之比為116,截去的圓錐的母線長是3 cm,求圓臺的母線長.
[解析] 設圓臺的母線長為l cm,截得圓臺的上、下底面半徑分別為r cm,4r cm.
根據相似三角形的性質得=,解得l=9.所以,圓臺的母線長為9 cm.
18.(本小題滿分12分)如圖是一個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)畫出其側視圖,并求該平面圖形的面積;
(3)求出該幾何體的體積.
[解
10、析] (1)由該幾何體的正視圖和俯視圖可知該幾何體是一個正六棱錐.
(2)該幾何體的側視圖如圖.其中AB=AC,AD⊥BC,且BC的長是俯視圖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)設這個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)如圖,在四邊形ABCD中,∠DAB=90°,∠ADC=135°,AB=5,CD=2,AD=2,求四邊形ABCD繞AD旋轉一周所成幾何體的表面積及體積.
[解析] 過點C作CE⊥AD于點E,CF⊥AB于點F,
∵
11、∠ADC=135°,∴∠EDC=45°.
又∵CE⊥DE,∴CE=ED=2.
易得CF=4,BF=3,∴BC=5.
四邊形ABCD繞AD旋轉一周所形成的幾何體是以EC,AB為底面半徑,EA為高的圓臺,去掉一個以EC為底面半徑,ED為高的圓錐,
∴S表=25π+4π+π(10+25)=60π+4π,
V=(22++52)×4-π×22×2=π.
20.(本小題滿分12分)(xx·湖南常德上學期期末)已知某幾何體的側視圖與其正視圖相同,相關的尺寸如圖所示,求這個幾何體的體積.
[解析] 由三視圖可知,該幾何體是大圓柱內挖掉了小圓柱,兩個圓柱高均為1,底面是半徑為2和的同心圓,故該
12、幾何體的體積為4π×1-π()2×1=.
21.(本小題滿分12分)某高速公路收費站入口處的安全標識墩如圖(1)所示.墩的上半部分是正四棱錐P-EFGH,下半部分是長方體ABCD-EFGH.如圖(2)(3)所示的分別是該標識墩的正(主)視圖和俯視圖.
(1)請畫出該安全標識墩的側(左)視圖;
(2)求該安全標識墩的體積.
[解析] (1)如圖所示.
(2)該安全標識墩的體積V=VP-EFGH+VABCD-EFGH=×402×60+402×20=32 000+32 000
=64 000(cm3).
22.(本小題滿分12分)如圖,正方體ABCD-A′B′C′D′的棱長為a,連
13、接A′C′,A′D,A′B,BD,BC′,C′D,得到一個三棱錐.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=.