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1、1课时作业课时作业(十一十一) 空间几何体的三视图、表面积和体积空间几何体的三视图、表面积和体积1沿一个正方体三个面的对角线截得的几何体如图所示,则该几何体的正视图、侧视图与俯视图分别为( )A BC D解析:由已知可得正视图应当是,排除 D;侧视图是一个正方形,中间的棱在侧视图中表现为一条对角线,对角线的方向应该从左上到右下,即侧视图应当是,排除 C;俯视图应当是,排除 B.故选 A.答案:A2某物体的三视图如图所示,根据图中数据可知该物体的表面积为( )A4 B5C8 D9解析:由三视图可知,该物体的表面积为S1214129.故选 D. 15212答案:D3(2017河北“五个一名校联盟”
2、二模)如图,网格纸上正方形小格的边长为 1,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )2A. B.2 34 3C. D48 3解析:由三视图可知该几何体为四棱锥PABCD.如图所示,连接BD.该几何体的体积VVBPADVBPCD 122 122 .故选 B.1 31 21 31 24 3答案:B4如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A202 B203C242 D243解析:由三视图可知,该几何体为半圆柱与正方体的组合体,则其表面积S 212 122522203.故选 B.1 21 2答案:B5(2017浙江卷)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体
3、积(单位:cm3)是( )3A.1 B.3 2 2C.1 D.33 23 2解析:由几何体的三视图可知,该几何体是一个底面半径为 1,高为 3 的圆锥的一半与一个底面为直角边长是的等腰直角三角形,高为 3 的三棱锥的组合体,2 该几何体的体积V 123 31.1 31 21 31 222 2故选 A.答案:A6(2017广东广雅中学、江西南昌二中联考)某四面体的三视图如图所示,在该四面体的四个面中,直角三角形的面积和是( )A2 B4C2 D42554解析:由三视图可得原几何体如图所示,由三视图知该几何体的高PO2,底面ABC是边长为 2 的等腰直角三角形,平面PAC平面 ABC,ACB90,
4、则BC平面PAC,所以BCPC,所以直角三角形有PBC和ACB,易求得PC,又BC2,所以22125SPBC 2,又SABC 222,所以该四面体的四个面中,直角三角形的1 2551 2面积和为 2,故选 C.5答案:C7如图是一个几何体的三视图,则该几何体的所有棱中,最大值是( )A. B32C3 D.210解析:由三视图可知,该几何体如图所示,其棱共有 9 条,ABADBCCF3,ACDF3,BG314,DGFG,故该多面体的所有棱中,210最大值为 3.2答案:C8如图为某几何体的三视图,则该几何体的内切球的直径为( )5A. B11 2C2 D4解析:由三视图知,该几何体为四棱锥PAB
5、CD,如图所示,设其内切球的半径为r,所以VPABCDSABCDPD (SPADSPDCSPABSPBCS1 31 3ABCD)r,所以 324 ( 34 34 35 3532)r,解得r1,1 31 31 21 21 21 2所以该几何体的内切球的直径为 2.答案:C9 九章算术中,将底面是直角三角形的直三棱柱称为“堑堵” ,已知某“堑堵”的三视图如图所示,俯视图中虚线平分矩形的面积,则该“堑堵”的侧面积为( )A2 B422C44 D6422解析:由题可知,该几何体的底面为等腰直角三角形,等腰直角三角形的斜边长为2,腰长为,棱柱的高为 2.所以其侧面积S222244,故选 C.222答案:
6、C10(2017市检测)三棱锥PABC的四个顶点都在体积为的球的表面上,500 3底面ABC所在的小圆面积为 16,则该三棱锥的高的最大值为( )A4 B6C8 D106解析:依题意,设题中球的球心为O、半径为R,ABC的外接圆半径为r,则4R3 3,解得R5,由 r216,解得r4,又球心O到平面ABC的距离为500 33,因此三棱锥PABC的高的最大值为 538,选 C.R2r2答案:C11如图是一个几何体的三视图,根据图中的数据(单位:cm),可知此几何体的表面积是( )A24 cm2 B.cm264 3C(622)cm2 52D(2488)cm252解析:如图,依题意可知四棱锥PABC
7、D是此几何体的直观图,在四棱锥PABCD中,平面PAB与底面ABCD垂直,底面ABCD是正方形,PADPBC,PAB是等腰三角形,设M是AB的中点,N是CD的中点,连接PM、PN、MN,由题知PMAB4,MN4,PN4,2故此几何体的表面积为SS正方形ABCDSPAB2SPBCSPCD44 442 421 21 2 44(2488)cm2.所以选 D.51 2252答案:D712(2017全国卷)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为 2,俯视图为等腰直角三角形该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( )A10 B12C14
8、D16解析:由三视图可知该多面体是一个组合体,下面是一个底面是等腰直角三角形的直三棱柱,上面是一个底面是等腰直角三角形的三棱锥,等腰直角三角形的腰长为 2,直三棱柱的高为 2,三棱锥的高为 2,易知该多面体有 2 个面是梯形,这些梯形的面积之和为212,故选 B.24 2 2答案:B13某几何体的三视图如图所示,则其表面积为_解析:由三视图可知,该几何体为一个半径为 1 的半球,其表面积为半个球面面积与截面面积的和,即 43.1 2答案:314如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为 1,E,F分别为线段AA1,B1C上的点,则三棱锥D1EDF的体积为_解析:三棱锥D1EDF的体积即为三棱
9、锥FDD1E的体积因为E,F分别为AA1,B1C上的点,所以在正方体ABCDA1B1C1D1中EDD1的面积为定值 ,F到平面AA1D1D的距离为1 28定值 1,所以VFDD1E 1 .1 31 21 6答案:1 615(2017江苏卷)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V1,球O的体积为V2,则的值是_V1 V2解析:设球O的半径为R, 球O与圆柱O1O2 的上、下底面及母线均相切, 圆柱O1O2 的高为 2R,圆柱O1O2 的底面半径为R. .V1 V2R22R 4 3R33 2答案:3 216(2017全国卷)如图,圆形纸片
10、的圆心为O,半径为 5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D,E,F为圆O上的点,DBC,ECA,FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起DBC,ECA,FAB,使得D,E,F重合,得到三棱锥当ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为_解析:如图,连接OD交BC于点G,由题意知ODBC,OGBC.36设OGx,则BC2x,DG5x,3三棱锥的高hDG2OG29,2510xx2x22510xSABC 2x3x3x2,1 233则三棱锥的体积VSABChx21 332510x.325x410x5令f(x)25x410x5,x0,则f(x)100x350x4.5 2令f(x)0 得x2.当x(0,2)时,f(x)0,f(x)单调递增,当x2, 时,5 2f(x)0,f(x)单调递减,故当x2 时,f(x)取得最大值 80,则V4 .38015 三棱锥体积的最大值为 4 cm3.15答案:4 15