《(通用版)2022年高考數(shù)學二輪復習 專題跟蹤檢測(九)空間幾何體的三視圖、表面積與體積 理(重點生含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2022年高考數(shù)學二輪復習 專題跟蹤檢測(九)空間幾何體的三視圖、表面積與體積 理(重點生含解析)(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、(通用版)2022年高考數(shù)學二輪復習 專題跟蹤檢測(九)空間幾何體的三視圖、表面積與體積 理(重點生,含解析)1已知長方體的底面是邊長為1的正方形,高為,其俯視圖是一個面積為1的正方形,側(cè)視圖是一個面積為2的矩形,則該長方體的正視圖的面積等于()A1B.C2 D2解析:選C依題意得,題中的長方體的正視圖和側(cè)視圖的高都等于,正視圖的長是,因此相應的正視圖的面積等于2.2.將一個長方體沿相鄰三個面的對角線截去一個棱錐,得到的幾何體的正視圖與俯視圖如圖所示,則該幾何體的側(cè)視圖為()解析:選B由幾何體的正視圖和俯視圖可知該幾何體為圖所示,故其側(cè)視圖為圖.3若將半徑為R的半圓卷成一個圓錐,則該圓錐的體積
2、為()A.R3 B.R3C.R3 D.R3解析:選A設該圓錐的底面半徑為r,則2rR,r,h.因此Vr2hR3.4如圖,正方體ABCDA1B1C1D1的棱長為1,E為棱DD1上的點,F(xiàn)為AB的中點,則三棱錐B1BFE的體積為()A. B.C. D.解析:選C由等體積法可知VB1BFEVEBFB1SBB1FAD11.5(2016全國卷)如圖是由圓柱與圓錐組合而成的幾何體的三視圖,則該幾何體的表面積為()A25 B24C28 D32解析:選C由三視圖知該幾何體是圓錐與圓柱的組合體,設圓柱底面半徑為r,周長為c,圓錐母線長為l,圓柱高為h.由圖得r2,c2r4,h4,由勾股定理得:l4,S表r2ch
3、cl416828.6(2019屆高三河北“五個一名校聯(lián)盟”模擬)某幾何體的三視圖如圖所示,則這個幾何體的體積是()A13 B14C15 D16解析:選C所求幾何體可看作是將長方體截去兩個三棱柱得到的,在長方體中還原該幾何體如圖中ABCDABCD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V42323215.7(2018開封模擬)某幾何體的三視圖如圖所示,其中俯視圖為扇形,則該幾何體的體積為()A.B.C. D.解析:選D由三視圖知該幾何體底面扇形的圓心角為120,即該幾何體是某圓錐的三分之一部分,又由側(cè)視圖知幾何體
4、的高為4,底面圓的半徑為2,所以該幾何體的體積V224.8(2018沈陽質(zhì)監(jiān))如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某簡單幾何體的三視圖,則該幾何體的體積為()A. B.C. D.解析:選A由三視圖可得該幾何體為半圓錐,底面半圓的半徑為2,高為2,則其體積V222.9(2018武漢調(diào)研)如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某幾何體的三視圖,則該幾何體的體積為()A. B.C. D3解析:選D由三視圖可知,該幾何體為三棱錐,記為ABCD,將其放入棱長為3的正方體中,如圖,則VABCD2333.10.如圖,已知EAB所在的平面與矩形ABCD所在的平面互相垂直,EAEB3,AD2,
5、AEB60,則多面體EABCD的外接球的表面積為()A. B8C16 D64解析:選C由題知EAB為等邊三角形,設球心為O,O在平面ABCD的射影為矩形ABCD的中心,O在平面ABE上的射影為EAB的重心G,又由平面EAB平面ABCD,則OGA為直角三角形,OG1,AG,所以R24,所以多面體EABCD的外接球的表面積為4R216.11(2018昆明調(diào)研)古人采取“用臼舂米”的方法脫去稻谷的外殼,獲得可供食用的大米,用于舂米的“臼”多用石頭或木頭制成一個“臼”的三視圖如圖所示,則鑿去部分(看成一個簡單的組合體)的體積為()A63 B72C79 D99解析:選A由三視圖得鑿去部分是圓柱與半球的組
6、合體,其中圓柱的高為5,底面圓的半徑為3,半球的半徑為3,所以組合體的體積為3253363.12(2019屆高三武漢調(diào)研)一個幾何體的三視圖如圖,則它的表面積為()A28 B242C204 D202解析:選B根據(jù)該幾何體的三視圖作出其直觀圖如圖所示,可以看出該幾何體是一個底面是梯形的四棱柱根據(jù)三視圖給出的數(shù)據(jù),可得該幾何體中梯形的上底長為2,下底長為3,高為2,所以該幾何體的表面積S(23)222223222242.13某幾何體的三視圖如圖所示,則此幾何體的外接球的表面積等于_解析:由三視圖可得該幾何體的外接球等同于長、寬、高分別為5,3,3的長方體的外接球,故此幾何體的外接球的表面積S(52
7、3232)43.答案:4314已知一個正三棱柱的所有棱長均等于2,它的俯視圖是一個邊長為2的正三角形,那么它的側(cè)視圖的面積的最小值是_解析:如圖,在正三棱柱ABCA1B1C1中,當CDAB,C1D1A1B1時,側(cè)視圖的面積最小,此時D,D1分別是AB,A1B1的中點易得CD,則側(cè)視圖面積的最小值為22.答案:215一個幾何體的三視圖及尺寸如圖所示,則該幾何體的體積為_解析:根據(jù)三視圖還原幾何體,其是由一個長方體被挖去半個圓錐后形成的,如圖所示,因此所求的幾何體的體積V2121224.答案:16.我國古代數(shù)學家祖暅是著名數(shù)學家祖沖之之子,祖暅原理:“冪勢既同,則積不容異”意思是:夾在兩個平行平面
8、之間的兩個幾何體,被平行于這兩個平行平面的任意一平面所截,如果截得的兩個截面的面積總相等,那么這兩個幾何體的體積相等其著名的應用是解決了“牟和方蓋”中的體積問題核心過程:如圖,正方體ABCDA1B1C1D1的棱長R為2,若圖中四分之一圓柱體BB1C1AA1D1和四分之一圓柱體AA1B1DD1C1的公共部分的體積為V,用平行于正方體上下底面的平面EFGH在高度h處去截兩個四分之一圓柱體的公共部分,截得的面積為S1,截正方體所得面積為S2,截錐體C1ABCD所得面積為S3,S1R2h2,S2R2,S2S1S3,則V的值為_解析:由祖暅原理易得正方體ABCDA1B1C1D1除去兩個四分之一圓柱體的公
9、共部分后所得幾何體的體積等于四棱錐C1ABCD的體積,所以V23222.答案:二、強化壓軸考法拉開分1在封閉的直三棱柱ABCA1B1C1內(nèi)有一個體積為V的球,若ABBC,AB6,BC8,AA13,則V的最大值是()A4 B.C6 D.解析:選B要使球的體積V最大,必須使球的半徑R最大當球與三棱柱的三個側(cè)面都相切時,球的半徑為2,這時球的直徑大于三棱柱的高,不符合題意當球與直三棱柱的上下底面都相切時,球的半徑取得最大值,此時球的體積為R33.2(2018南寧模擬)三棱錐PABC中,ABC為等邊三角形,PAPBPC3,PAPB,三棱錐PABC的外接球的體積為()A. B.C27 D27解析:選B在
10、三棱錐PABC中,ABC為等邊三角形,PAPBPC3,PABPBCPAC.PAPB,PAPC,PCPB.以PA,PB,PC為過同一頂點的三條棱作正方體(如圖所示),則正方體的外接球同時也是三棱錐PABC的外接球正方體的體對角線長為3,其外接球半徑R.因此三棱錐PABC的外接球的體積V3.3(2019屆高三洛陽第一次聯(lián)考)已知球O與棱長為4的正四面體的各棱相切,則球O的體積為()A. B.C. D.解析:選A將正四面體補成正方體,則正四面體的棱為正方體面上的對角線,因為正四面體的棱長為4,所以正方體的棱長為2.因為球O與正四面體的各棱都相切,所以球O為正方體的內(nèi)切球,即球O的直徑2R2,則球O的
11、體積VR3.4.(2018唐山模擬)把一個皮球放入如圖所示的由8根長均為20 cm的鐵絲接成的四棱錐形骨架內(nèi),使皮球的表面與8根鐵絲都有接觸點(皮球不變形),則皮球的半徑為()A10 cm B10 cmC10 cm D30 cm解析:選B依題意,在四棱錐SABCD中,所有棱長均為20 cm,連接AC,BD交于點O,連接SO,則SOAOBOCODO10 cm,易知點O到AB,BC,CD,AD的距離均為10 cm,在等腰三角形OAS中,OAOS10 cm,AS20 cm,所以O到SA的距離d10 cm,同理可證O到SB,SC,SD的距離也為10 cm,所以球心為四棱錐底面ABCD的中心,所以皮球的
12、半徑r10 cm.5.某幾何體的三視圖如圖所示,網(wǎng)格紙的小方格是邊長為1的正方形,則該幾何體中最長棱的棱長是()A. B.C. D3解析:選A由三視圖可知該幾何體為一個三棱錐DABC,如圖,將其置于長方體中,該長方體的底面是邊長為1的正方形,高為2.所以AB1,AC,BC,CD,DA2,BD,因此最長棱為BD,棱長是.6(2018長春質(zhì)檢)已知矩形ABCD的頂點都在球心為O,半徑為R的球面上,AB6,BC2,且四棱錐OABCD的體積為8,則R等于()A4 B2C. D.解析:選A如圖,設矩形ABCD的中心為E,連接OE,EC,由球的性質(zhì)可得OE平面ABCD,所以VOABCDOES矩形ABCDO
13、E628,所以OE2,在矩形ABCD中,可得EC2,則R4.7在長方體ABCDA1B1C1D1中,AD1,AB2,AA12,點M在平面ACB1內(nèi)運動,則線段BM的最小值為()A. B.C. D3解析:選C線段BM的最小值即點B到平面ACB1的距離h.在ACB1中,ACB1C,AB12,所以AB1邊上的高為,所以SACB12.又三棱錐BACB1的體積VBACB1VABB1C212,所以VBACB1h,所以h.8(2019屆高三南昌調(diào)研)已知三棱錐PABC的所有頂點都在球O的球面上,ABC滿足AB2,ACB90,PA為球O的直徑且PA4,則點P到底面ABC的距離為()A. B2C. D2解析:選B
14、取AB的中點O1,連接OO1,如圖,在ABC中,AB2,ACB90,所以ABC所在小圓O1是以AB為直徑的圓,所以O1A,且OO1AO1,又球O的直徑PA4,所以OA2,所以OO1,且OO1底面ABC,所以點P到平面ABC的距離為2OO12.9某幾何體是直三棱柱與圓錐的組合體,其直觀圖和三視圖如圖所示,正視圖為正方形,其中俯視圖中橢圓的離心率為_解析:依題意得,題中的直三棱柱的底面是等腰直角三角形,設其直角邊長為a,則斜邊長為a,圓錐的底面半徑為a、母線長為a,因此其俯視圖中橢圓的長軸長為a、短軸長為a,其離心率e.答案:10(2018全國卷)已知圓錐的頂點為S,母線SA,SB互相垂直,SA與
15、圓錐底面所成角為30.若SAB的面積為8,則該圓錐的體積為_解析:在RtSAB中,SASB,SSABSA28,解得SA4.設圓錐的底面圓心為O,底面半徑為r,高為h,在RtSAO中,SAO30,所以r2,h2,所以圓錐的體積為r2h(2)228.答案:811如圖,AB為圓O的直徑,點E,F(xiàn)在圓O上,ABEF,矩形ABCD所在平面和圓O所在平面垂直,且AB2,ADEF1.則平面CBF將幾何體EFABCD分成的三棱錐與四棱錐的體積的比為_解析:由題意可知,平面CBF將幾何體EFABCD分成的兩個錐體的體積分別為V四棱錐FABCD,V三棱錐FCBE.過點F作FGAB于點G(圖略),因為平面ABCD平
16、面ABEF,平面ABCD平面ABEFAB,F(xiàn)G平面ABEF,所以FG平面ABCD.所以V四棱錐FABCD12FGFG,V三棱錐FBCEV三棱錐CBEFSBEFCBFG11FG,由此可得V三棱錐CBEFV四棱錐FABCD14.答案:1412(2018開封模擬)已知正三角形ABC的邊長為2,將它沿高AD翻折,使點B與點C間的距離為,此時四面體ABCD的外接球的表面積為_解析:如圖(1),在正三角形ABC中,ABBCAC2,則BDDC1,AD.在翻折后所得的幾何體中,如圖(2),ADBD,ADCD,BDCDD,則AD平面BCD,三棱錐ABCD的外接球就是它擴展為三棱柱的外接球,球心到截面BCD的距離dAD.在BCD中,BC,則由余弦定理,得cosBDC,所以BDC120.設球的半徑為R,BCD的外接圓半徑為r,則由正弦定理,得2r2,解得r1,則球的半徑R,故球的表面積S4R2427.答案:7