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1、2022高考數學一本策略復習 專題四 立體幾何 第一講 空間幾何體課后訓練 文
一、選擇題
1.(2018·廣州模擬)如圖,網格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某幾何體的正視圖(等腰直角三角形)和側視圖,且該幾何體的體積為,則該幾何體的俯視圖可以是( )
解析:由題意可得該幾何體可能為四棱錐,如圖所示,其高為2,底面為正方形,面積為2×2=4,因為該幾何體的體積為×4×2=,滿足條件,所以俯視圖可以為一個直角三角形.故選D.
答案:D
2.(2018·高考全國卷Ⅰ)已知圓柱的上、下底面的中心分別為O1、O2,過直線O1O2的平面截該圓柱所得的截面是面積為8的正方形,
2、則該圓柱的表面積為( )
A.12π B.12π
C.8π D.10π
解析:設圓柱的軸截面的邊長為x,則由x2=8,得x=2,∴S圓柱表=2S底+S側=2×π×()2+2π××2=12π.
故選B.
答案:B
3.已知某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為( )
A. B.
C. D. (2-)π
解析:本題考查空間幾何體的三視圖和體積,意在考查考生的空間想象能力和計算能力.
由三視圖可知該幾何體由半球內挖去一個同底的圓錐得到,所以該幾何體的體積為×π×13-π×12×1=,選擇B.
答案:B
4.(2018·合肥模擬)如圖,網格紙上小正方形的邊長為1
3、,粗線畫出的是某幾何體的三視圖,則該幾何體的表面積為( )
A.5π+18 B.6π+18
C.8π+6 D.10π+6
解析:由三視圖可知,該幾何體由一個半圓柱與兩個半球構成,故其表面積為4π×12+×2×π×1×3+2××π×12+3×2=8π+6.故選C.
答案:C
5.(2018·遼寧五校聯考)如圖所示,網格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的是三棱錐的三視圖,則此三棱錐的體積是( )
A.8 B.16
C.24 D.48
解析:由三視圖還原三棱錐的直觀圖,如圖中三棱錐P-ABC所示,且長方體的長、寬、高分別為6,2,4,△ABC是直角三角形,AB⊥BC,AB
4、=2,BC=6,三棱錐P-ABC的高為4,故其體積為××6×2×4=8,故選A.
答案:A
6.(2018·沈陽模擬)某四棱錐的三視圖如圖所示,則該四棱錐的側面積是( )
A.4+4 B.4+2
C.8+4 D.
解析:由三視圖可知該幾何體是一個四棱錐,記為四棱錐P-ABCD,如圖所示,其中PA⊥底面ABCD,四邊形ABCD是正方形,且PA=2,AB=2,PB=2,所以該四棱錐的側面積S是四個直角三角形的面積和,即S=2×(×2×2+×2×2)=4+4,故選A.
答案:A
7.(2018·河北五校聯考)某幾何體的三視圖如圖所示,則這個幾何體的體積是( )
A.13
5、B.14
C.15 D.16
解析:所求幾何體可看作是將長方體截去兩個三棱柱得到的幾何體,在長方體中還原該幾何體,如圖中ABCD-A′B′C′D′所示,長方體的長、寬、高分別為4,2,3,兩個三棱柱的高為2,底面是兩直角邊長分別為3和1.5的直角三角形,故該幾何體的體積V=4×2×3-2××3××2=15,故選C.
答案:C
8.(2018·聊城模擬)在三棱錐P-ABC中,已知PA⊥底面ABC,∠BAC=120?,PA=AB=AC=2,若該三棱錐的頂點都在同一個球面上,則該球的表面積為( )
A.10π B.18π
C.20π D.9π
解析:該三棱錐為圖中正六棱柱內的三棱錐P
6、-ABC,PA=AB=AC=2,所以該三棱錐的外接球即該六棱柱的外接球,所以外接球的直徑2R==2?R=,所以該球的表面積為4πR2=20π.
答案:C
9.(2018·高考全國卷Ⅰ)某圓柱的高為2,底面周長為16,其三視圖如圖所示.圓柱表面上的點M在正視圖上的對應點為A,圓柱表面上的點N在左視圖上的對應點為B,則在此圓柱側面上,從M到N的路徑中,最短路徑的長度為( )
A.2 B.2
C.3 D.2
解析:先畫出圓柱的直觀圖,根據題圖的三視圖可知點M,N的位置如圖①所示.
圓柱的側面展開圖及M,N的位置(N為OP的四等分點)如圖②所示,連接MN,則圖中MN即為M到N
7、的最短路徑.
ON=×16=4,OM=2,
∴|MN|===2.
故選B.
答案:B
10.在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=2,AA1=3,點M是BB1的中點,則三棱錐C1-AMC的體積為( )
A. B.
C.2 D.2
解析:取BC的中點D,連接AD.在正三棱柱ABC-A1B1C1中,△ABC為正三角形,所以AD⊥BC,又BB1⊥平面ABC,AD?平面ABC,所以BB1⊥AD,又BB1∩BC=B,所以AD⊥平面BCC1B1,即AD⊥平面MCC1,所以點A到平面MCC1的距離就是AD.在正三角形ABC中,AB=2,所以AD=,又AA1=3,點M是BB1的中點,所以S
8、△MCC1=S矩形BCC1B1=×2×3=3,所以VC1-AMC=VA-MCC1=×3×=.
答案:A
11.如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD為平行四邊形,NB=2PN,則三棱錐N-PAC與三棱錐D-PAC的體積比為( )
A.1∶2 B.1∶8
C.1∶6 D.1∶3
解析:由NB=2PN可得=.設三棱錐N-PAC的高為h1,三棱錐B-PAC的高為h,則==.又四邊形ABCD為平行四邊形,所以點B到平面PAC的距離與點D到平面PAC的距離相等,所以三棱錐N-PAC與三棱錐D-PAC的體積比為==.
答案:D
12.已知球的直徑SC=4,A,B是該球球面上的兩點,∠A
9、SC=∠BSC=30?,則棱錐S-ABC的體積最大為( )
A.2 B.
C. D.2
解析:如圖,因為球的直徑為SC,且SC=4,∠ASC=∠BSC=30?,所以∠SAC=∠SBC=90?,AC=BC=2,SA=SB=2,所以S△SBC=×2×2=2,則當點A到平面SBC的距離最大時,棱錐A-SBC即S-ABC的體積最大,此時平面SAC⊥平面SBC,點A到平面SBC的距離為2sin 30?=,所以棱錐S-ABC的體積最大為×2×=2,故選A.
答案:A
二、填空題
13.(2018·洛陽統(tǒng)考)已知點A,B,C,D均在球O上,AB=BC=,AC=2.若三棱錐D-ABC體積的最大值
10、為3,則球O的表面積為________.
解析:由題意可得,∠ABC=,△ABC的外接圓半徑r=,當三棱錐的體積最大時,VD-ABC=S△ABC·h(h為D到底面ABC的距離),即3=×××h?h=3,即R+=3(R為外接球半徑),解得R=2,∴球O的表面積為4π×22=16π.
答案:16π
14.已知某幾何體的三視圖如圖,其中正視圖中半圓直徑為4,則該幾何體的體積為________.
解析:由三視圖可知該幾何體為一個長方體挖掉半個圓柱,所以其體積為2×4×8-×π×22×2=64-4π.
答案:64-4π
15.某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體中,面積最大的側面的面積為
11、________.
解析:由三視圖可知,幾何體的直觀圖如圖所示,平面AED⊥平面BCDE,四棱錐A-BCDE的高為1,四邊形BCDE是邊長為1的正方形,則S△ABC=S△ABE=×1×=,S△ADE=,S△ACD=×1×=,故面積最大的側面的面積為.
答案:
16.(2018·福州四校聯考)已知三棱錐A-BCD的所有頂點都在球O的球面上,AB為球O的直徑,若該三棱錐的
體積為,BC=3,BD=,∠CBD=90?,則球O的體積為________.
解析:設A到平面BCD的距離為h,∵三棱錐的體積為,BC=3,BD=,∠CBD=90?,∴××3××h=,∴h=2,∴球心O到平面BCD的距離為1.設CD的中點為E,連接OE,則由球的截面性質可得OE⊥平面CBD,∵△BCD外接圓的直徑CD=2,∴球O的半徑OD=2,∴球O的體積為.
答案: