2022届-数学一轮(理科)-人教A版-课时作业-第八章-立体几何-1-.docx
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第1讲 空间几何体的三视图、直观图、表面积与体积 基础巩固题组 (建议用时:40分钟) 一、选择题 1.(2022·江西卷)一几何体的直观图如图,下列给出的四个俯视图中正确的是 ( ) 解析 由直观图可知,该几何体由一个长方体和一个截角三棱柱组成.从上往下看,外层轮廓线是一个矩形,矩形内部有一条线段连接的两个三角形. 答案 B 2.(2021·合肥质量检测)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 ( ) A.12+4 B.18+8 C.28 D.20+8 解析 由三视图可得该几何体是平放的直三棱柱,该直三棱柱的底面是腰长为2的等腰直角三角形、侧棱长为4,所以表面积为×2×2×2+4×2×2+4×2=20+8,故选D. 答案 D 3.(2022·福州模拟)如图所示,已知三棱柱ABC-A1B1C1的全部棱长均为1,且AA1⊥底面ABC,则三棱锥B1-ABC1的体积为 ( ) A. B. C. D. 解析 三棱锥B1-ABC1的体积等于三棱锥A-B1BC1的体积,三棱锥A-B1BC1的高为,底面积为,故其体积为××=. 答案 A 4.(2022·四川卷)某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是( ) A.3 B.2 C. D.1 解析 由俯视图可知,三棱锥底面是边长为2的等边三角形.由侧视图可知,三棱锥的高为.故该三棱锥的体积V=××2××=1. 答案 D 5.(2022·新课标全国Ⅰ卷)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为( ) A.6 B.4 C.6 D.4 解析 如图,设帮助正方体的棱长为4,三视图对应的多面体为三棱锥A-BCD,最长的棱为AD==6,选C. 答案 C 二、填空题 6.如图所示,E,F分别为正方体ABCD-A1B1C1D1的面ADD1A1、面BCC1B1的中心,则四边形BFD1E在该正方体的面上的正投影可能是________(填序号). 解析 由正投影的定义,四边形BFD1E在面AA1D1D与面BB1C1C上的正投影是图③;其在面ABB1A1与面DCC1D1上的正投影是图②;其在面ABCD与面A1B1C1D1上的正投影也是②,故①④错误. 答案 ②③ 7.(2022·山东卷)在三棱锥P-ABC中,D,E分别为PB,PC的中点,记三棱锥D-ABE的体积为V1,P-ABC的体积为V2,则=________. 解析 如图,设点C到平面PAB的距离为h,△PAB的面积为S,则V2=Sh,V1=VE-ADB=×S×h=Sh,所以=. 答案 8.已知三棱锥A-BCD的全部棱长都为,则该三棱锥的外接球的表面积为________. 解析 如图,构造正方体ANDM-FBEC.由于三棱锥A-BCD的全部棱长都为,所以正方体ANDM-FBEC的棱长为1.所以该正方体的外接球的半径为. 易知三棱锥A-BCD的外接球就是正方体ANDM-FBEC的外接球,所以三棱锥A-BCD的外接球的半径为.所以三棱锥A-BCD的外接球的表面积为S球=4π=3π. 答案 3π 三、解答题 9.如图是一个几何体的正视图和俯视图. (1)试推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. 解 (1)正六棱锥. (2)其侧视图如图,其中AB=AC,AD⊥BC,且BC的长是俯视图中的正六边形对边的距离,即BC=a,AD的长是正六棱锥的高, 即AD=a, ∴该平面图形的面积S= a·a=a2. (3)V=×6×a2×a=a3. 10.如图,已知某几何体的三视图如下(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. 解 (1)这个几何体的直观图如图所示. (2)这个几何体可看成是正方体AC1及直三棱柱B1C1Q-A1D1P的组合体. 由PA1=PD1= cm,A1D1=AD=2 cm,可得PA1⊥PD1.故所求几何体的表面积 S=5×22+2×2×+2××()2=22+4(cm2), 体积V=23+×()2×2=10(cm3). 力量提升题组 (建议用时:25分钟) 11.(2021·成都诊断)如图是一个封闭几何体的三视图,则该几何体的表面积为 ( ) A.7π cm2 B.8π cm2 C.9π cm2 D.11π cm2 解析 依题意,题中的几何体是从一个圆柱中挖去一个半球后所剩余的部分,其中该圆柱的底面半径是1 cm、高是3 cm,该球的半径是1 cm,因此该几何体表面积等于×(4π×12)+π×12+2π×1×3=9π(cm2),故选C. 答案 C 12.已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,AB=,∠ASC=∠BSC=30°,则棱锥S-ABC的体积为 ( ) A.3 B.2 C. D.1 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=,SC=4,所以SA=SB=2,AC=BC=2,作BD⊥SC于D点,连接AD,易证SC⊥平面ABD,因此V=××()2×4=. 答案 C 13.(2022·云南统一检测)已知球O的体积等于,假如长方体的八个顶点都在球O的球面上,那么这个长方体的表面积的最大值等于________. 解析 由球O的体积为=πR3,得球O的半径R=.设长方体的长、宽、高分别为x,y,z,则x2+y2+z2=(2R)2=25,所以该长方体的表面积2xy+2xz+2yz≤2(x2+y2+z2)=50,当且仅当x=y=z时取等号,所以表面积的最大值为50. 答案 50 14.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 在题图中,可得AC=BC=2, 从而AC2+BC2=AB2,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=2,S△ACD=2, ∴VB-ACD=S△ACD·BC=×2×2=,由等体积性可知,几何体D-ABC的体积为.- 配套讲稿:
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