【优化方案】2013-2014学年高中数学必修2(人教A版)基础达标训练:第一章 空间几何体(以2013年模拟题为例,含答案解析,6份)

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名称 【优化方案】2013-2014学年高中数学必修2(人教A版)基础达标训练:第一章 空间几何体(以2013年模拟题为例,含答案解析,6份)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-04-25 06:50:27

文档简介


1.下列几何体中棱柱有(  )
A.5个 B.4个
C.3个 D.2个
解析:选D.由棱柱定义知,①③为棱柱.
2.有两个面平行的多面体不可能是(  )
A.棱柱 B.棱锥
C.棱台 D.以上都错
解析:选B.棱柱、棱台的上、下底面是平行的,而棱锥的任意两面均不平行.
3.关于棱台,下列说法正确的是(  )
A.两底面可以不相似
B.侧面都是全等的梯形
C.侧棱长一定相等
D.侧面一定是梯形
答案:D
4.(2013·宿州高一检测)下列四个平面图形中,每个小四边形皆为正方形,其中可以沿相邻正方形的公共边折叠围成一个正方体的图形是(  )
解析:选C.动手将四个选项中的平面图形折叠,看哪一个可以折叠围成正方体即可.
5.棱台不一定具有的性质是(  )
A.两底面相似
B.侧面都是梯形
C.侧棱都相等
D.侧棱延长后都交于一点
解析:选C.由棱台的定义可知:棱台是用平行于棱锥底面的平面去截棱锥得到的,所以A、B、D选项都成立,只有C不一定成立.
6.一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为________ cm.
解析:是五棱柱,侧棱长相等60÷5=12.
答案:12
7.如图,正方形ABCD中,E、F分别为CD、BC的中点,沿AE、AF、EF将其折成一个多面体,则此多面体是________.
解析:此多面体由四个面构成,故为三棱锥,也是四面体.
答案:三棱锥(也可答四面体)
8.(2013·佛山高一检测)正三棱台的上、下底面边长及高分别为1、2、2,则它的斜高是________.
解析:如图,在Rt△EMF中,EM=2,
MF=OF-O′E=,
∴EF==.
答案:
9.观察下列四张图片,结合所学知识说出这四个建筑物主要的结构特征.
解:(1)是上海世博会中国馆,其主体结构是四棱台.
(2)是法国卢浮宫,其主体结构是四棱锥.
(3)是国家游泳中心“水立方”,其主体结构是四棱柱.
(4)是美国五角大楼,其主体结构是五棱柱.
10.如图所示,在棱锥A-BCD中,截面EFG平行于底面,且AE∶AB=1∶3,已知△DBC的周长是18,求△EFG的周长.
解:由已知得EF∥BD,
FG∥CD,EG∥BC,
∴△EFG∽△BDC.
∴=.
又==,∴=.
∴△EFG的周长=18×=6.

1.下列几何体的轴截面一定是圆面的是(  )
A.圆柱 B.圆锥
C.球 D.圆台
解析:选C.圆柱的轴截面为矩形,圆锥的轴截面为等腰三角形,球的轴截面是圆面,圆台的轴截面是等腰梯形.
2.右图是由哪个平面图形旋转得到的(  )
解析:选A.图中几何体由圆锥、圆台组合而成,可由A中图形绕图中虚线旋转360°得到.
3.以钝角三角形的较小边所在的直线为轴,其他两边旋转一周所得到的几何体是(  )
A.两个圆锥拼接而成的组合体
B.一个圆台
C.一个圆锥
D.一个圆锥挖去一个同底的小圆锥
解析:
选D.如图以AB为轴所得的几何体是一个大圆锥挖去一个同底的小圆锥.
4.(2013·兰州高一检测)用一平面去截一个几何体,得到的截面是四边形,这个几何体可能是(  )
A.圆锥 B.圆柱
C.球体 D.以上都可能
解析:选B.球体被任何平面所截得的截面均为圆面;对圆锥,截面不可能为四边形.而圆柱,当截面过两条母线时,得到四边形.
5.过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的截面,则截面的面积与球的一个大圆面积之比为(  )
A.1∶4 B.1∶2
C.3∶4 D.2∶3
解析:选C.如图,设球的半径为R,则O1A2=OA2-OO
=R2-R2=R2.
∴S⊙O1∶S⊙O
=πR2∶πR2=3∶4.
6.下列命题中错误命题的个数是________.
①以直角三角形的一边所在的直线为旋转轴,旋转所得的几何体是圆锥;
②通过圆台侧面上一点有无数条母线;
③圆锥的轴截面是等腰三角形.
解析:对于①,必须是绕直角三角形的直角边所在直线旋转才能得到圆锥,对于②,过圆台侧面上一点有且只有一条母线,故①②均错误,③正确.
答案:2
7.(2013·威海高一检测)下列说法:①球面上四个不同的点一定不在同一平面内;②球的半径是球面上任意一点和球心的连线段;③球面上任意三点可能在一条直线上;④用一个平面去截球,得到的截面是一个圆面,其中正确的序号是________.
解析:作球的一个大圆,在大圆上任取四点,则这四点就在球面上,且共面,故①错误;根据球的半径的定义可知②正确;球面上任意三点一定不共线,故③错误;用一个平面去截球,一定截得一个圆面,故④正确.
答案:②④
8.已知一个圆柱的轴截面是一个正方形且其面积是Q,此圆柱的底面半径为________.
解析:设圆柱的底面半径为R,由题意得,圆柱的底面直径与母线长度相等,即(2R)2=Q,所以R=.
答案:
9.在半径等于13 cm的球内有一个截面,它的面积是25π cm2,求球心到这个截面的距离.
解:设截面圆半径为r cm,
∵πr2=25π,∴r=5.
设球心到截面的距离为d cm,
则d===12(cm).
∴球心到截面的距离为12 cm.
10.如图所示,用一个平行于圆锥SO底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的半径分别为2 cm和5 cm,圆台的母线长是12 cm,求圆锥SO的母线长.
解:如图,过圆台的轴作截面,截面为等腰梯形ABCD,由已知可得上底半径O1A=2 cm,下底半径OB=5 cm,且腰长AB=12 cm,
设截得此圆台的圆锥的母线长为l,则由△SAO1∽△SBO,可得=,所以l=20 cm,即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.

1.如图所示的是一个立体图形的三视图,此立体图形的名称为(  )
A.圆锥 B.圆柱
C.长方体 D.圆台
解析:选B.由俯视图可知几何体的上、下底面是全等的圆,结合主视图和左视图,可知其为圆柱.
2.如图所示物体的三视图是(  )
解析:选C.俯视图应为两个实线同心圆.
3.(2013·长沙质检)下列命题:
①如果一个几何体的三视图是完全相同的,则这个几何体是正方体;
②如果一个几何体的正视图和俯视图都是矩形,则这个几何体是长方体;
③如果一个几何体的三视图都是矩形,则这个几何体是长方体;
④如果一个几何体的正视图和侧视图都是等腰梯形,则这个几何体是圆台.
其中真命题的个数是(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选B.①假命题,也可以是球;②假命题,也可以是横放的圆柱;③是真命题;④是假命题,也可以是棱台.
4.下列说法正确的是(  )
A.任何几何体的三视图都与其放置的方式有关
B.任何几何体的三视图都与其放置的方式无关
C.有些几何体的三视图与其放置的方式有关
D.正方体的三视图与其放置的方式无关
解析:选C.球的三视图与放置的位置无关,正方体的三视图与其放置的位置有关.
5.(2013·济南高一检测)正三棱柱ABC-A′B′C′的底面边长是1,高是2,放置在水平桌面上,以面BCC′B′为正前方(如图所示),那么它的正视图的面积是(  )
A.2 B.
C. D.1
解析:选B.其正视图是如图所示的四边形BDD′B′,该四边形是一个矩形,其长是正三棱柱的高2,宽是△ABC的高,故其面积是.
6.如图所示的几何体中,正视图与侧视图都是长方形的是________.
解析:(2)的侧视图是三角形,(5)的正视图和侧视图都是等腰梯形,其余的都符合条件.
答案:(1)(3)(4)
7.下图中三视图所表示几何体的名称为________.
解析:由三视图可知,该几何体为圆柱,且圆柱的底面在正前面.
答案:圆柱
8.若一个正三棱柱(底面为正三角形,侧面为矩形的棱柱)的三视图如图所示,则这个正三棱柱的侧棱长和底面边长分别为________、________.
解析:侧视图中尺寸2为正三棱柱的侧棱长,尺寸2为俯视图正三角形的高,所以正三棱柱的底面边长为4.
答案:2 4
9.(2013·合肥质检)如图是某圆锥的三视图,求其底面积和母线长.
解:正视图中底边长即为圆的直径,所以S圆=π()2=100π;l母线= =10.
10.如图所示的几何体是由一个长方体木块锯成的.
(1)判断该几何是否为棱柱;
(2)画出它的三视图.
解:(1)是棱柱.因为该几何体的前、后两个面互相平行,其余各面都是矩形,而且相邻矩形的公共边都互相平行.(2)该几何体的三视图如图:

1.关于斜二测画法,下列说法不正确的是(  )
A.原图形中平行于x轴的线段,其对应线段平行于x′轴,长度不变
B.原图形中平行于y轴的线段,其对应线段平行于y′轴,长度变为原来的
C.在画与直角坐标系xOy对应的坐标系x′O′y′时,∠x′O′y′必须是45°
D.在画直观图时,由于选轴的不同,所得的直观图可能不同
解析:选C.用斜二测画法作图时,∠x′O′y′也可为135°,故C错.
2.如图所示为某一平面图形的直观图,则此平面图形可能是下图中的(  )
解析:选A.由直观图知,原四边形一组对边平行且不相等为梯形,且梯形两腰不能与底垂直.
3.如图,已知等腰三角形ABC,则如图所示的四个图中,可能是△ABC的直观图的是(  )
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
解析:选D.原等腰三角形画成直观图后,原来的腰长不相等,③④两图分别在∠x′O′y′成45°和135°的坐标系中的直观图.
4.
(2013·阜阳高一检测)如图,用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图为一个正方形,则原来图形的形状是(  )
解析:选A.根据斜二测画法知,在y轴上的线段长度为原来的2倍,可知A正确.
5.水平放置的△ABC有一边在水平线上,它的斜二测直观图是正△A′B′C′,则△ABC为(  )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.以上都有可能
解析:选C.用斜二测画法,原图的直角变成45°,直观图中的正△A′B′C′的角度是60°,60°>45°.所以原图是钝角三角形.
6.
如图是△AOB用斜二测画法画出的直观图,则△AOB的面积是________.
解析:由图易知△AOB中,底边OB=4,又∵底边OB的高线长为8,
∴面积S=×4×8=16.
答案:16
7.(2013·石家庄高一检测)如图,平行四边形O′P′Q′R′是四边形OPQR的直观图,若O′P′=3,O′R′=1,则原四边形OPQR的周长为________.
解析:由四边形OPQR的直观图可知原四边形是矩形,且OP=3,OR=2,所以原四边形OPQR的周长为2×(3+2)=10.
答案:10
8.平面直角坐标系中的点M(4, 4)在用斜二测画法画出的直观图中对应点M′,则作出M′的具体画法是________________________________________.
解析:在x′轴正方向上取点M1,使O′M1=4,在y′轴正方向上取点M2,使M2O′=2.过点M1、M2分别作y′轴、x′轴的平行线,则这两条直线的交点就是M′.
答案:过点(4,0)作与y′轴平行的直线,过点(0,2)作与x′轴平行的直线,则两条直线的交点就是M′
9.
如图所示,△ABC中,AC=10 cm,AC边上的高BD=10 cm,求其水平放置的直观图的面积.
解:画x′轴,y′轴,两轴交于点O′,使∠x′O′y′=45 °,作△
ABC的直观图如图所示,则其底边A′C′=AC=10 cm,B′D′=BD=5 cm,
故△A′B′C′的高为B′D′= cm,
所以S△A′B′C′=×10×=(cm2).
故直观图的面积为 cm2.
10.用斜二测画法画出正六棱锥P-ABCDEF的直观图.
解:画法:(a)画出正六棱锥P-ABCDEF的底面.
①在正六边形ABCDEF中,取AD所在的直线为x轴,对称轴MN所在的直线为y轴,两轴相交于O(如图(1)所示),画相应的x′轴,y′轴和z′轴,三轴相交于O′,使∠x′O′y′=45 °,∠x′O′z′=90°,使∠y′O′z′=90°(如图(2)所示).
②在图(2)中以O′为中点,在x′轴上取A′D′=AD,在y′轴上取M′N′=MN;以N′点为中点画B′C′平行于x′轴,并且使B′C′=BC;再以M′点为中点画E′F′平行于x′轴,并且使E′F′=EF.
③连接A′B′,C′D′,D′E′,F′A′得到正六边形ABCDEF水平放置的直观图A′B′C′D′E′F′.
(b)在O′z′轴上截取点P′,使P′O′=PO.
(c)连接P′A′,P′B′,P′C′,P′D′,P′E′,P′F′,并擦去x′轴、y′轴和z′轴,便得到正六棱锥P-ABCDEF的直观图P′-A′B′C′D′E′F′(如图(3)所示).

1.若正方体的表面积为72,则它的体积为(  )
A.2 B.12
C.24 D.6
解析:选C.设正方体棱长为a,则6a2=72,a=2,V=a3=24.
2.(2013·安康高一检测)已知圆柱与圆锥的底面积相等,高也相等,它们的体积分别为V1和V2,则V1∶V2=(  )
A.1∶3 B.1∶1
C.2∶1 D.3∶1
解析:选D.V1∶V2=(sh)∶(sh)=3∶1.
3.将一个棱长为a的正方体切成27个全等的小正方体,则表面积增加了(  )
A.6a2 B.12a2
C.18a2 D.24a2
解析:选B.棱长为a的正方体的表面积为S1=6a2,由棱长为a的正方体切成的27个全等的小正方体的表面积和为S2=27×[6×()2]=18a2,因此表面积增加了12a2.
4.有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位:cm),则该几何体的体积为(  )
A.12π cm3 B.24πcm3
C.36π cm3 D.以上都不正确
解析:选A.由三视图可知此几何体是个圆锥.
r=3,l=5,h=4,∴V=π×32×4=12π(cm3).
5.(2013·徐州高一检测)将一正方体截去四个角后,得到一个四面体,这个四面体的体积是原正方体体积的(  )
A. B.
C. D.
解析:选B.设正方体的棱长为1,已知截去的每一个角都是一个三棱锥,且每个三棱锥的体积都等于,因此,截去的四个三棱锥的体积为,则剩余的四面体的体积为.
6.(2012·高考江苏卷)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=3 cm,AA1=2 cm,则四棱锥A-BB1D1D的体积为________cm3.
解析:由题意得VA-BB1D1D=VABD-A1B1D1=××3×3×2=6(cm3).
答案:6
7.若一个直立圆柱的侧视图是面积为S的正方形,则该圆柱的表面积为________.
解析:设圆柱的底面半径为r,母线长为l,
∵l=2r,∴S=2r·l=4r2.∴r2=.
∴S表=2πr2+2πrl=6πr2=S
答案:S
8.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是________cm3.
解析:根据几何体的三视图,可知该几何体是由两个相同的长方体(3×3×1)组合而成的几何体,故其体积为18 cm3.
答案:18
9.已知正四棱锥底面正方形的边长为4 cm,高与斜高的夹角为30°,求正四棱锥的侧面积和表面积.
解:
如图,正四棱锥的高PO,斜高PE,底面边心距OE组成Rt△POE.
∵OE=2 cm,∠OPE=30°,∴PE==4 cm.
因此S侧=Ch′=×4×4×4=32(cm2),
S表面积=S侧+S底=32+16=48(cm2).
10.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,截下一个棱锥C-A1DD1,求棱锥C-A1DD1的体积与剩余部分的体积之比.
解:已知长方体可以看成直四棱柱,设它的底面ADD1A1的面积为S,高为h,则它的体积为V=Sh.
而棱锥C-A1DD1的底面积为S,高为h,故三棱锥C-A1DD1的体积:
VC-A1DD1=×Sh=Sh,
余下部分体积为:Sh-Sh=Sh.
所以棱锥C-A1DD1的体积与剩余部分的体积之比为1∶5.

1.将两个半径为1的铁球,熔化成一个大球,则这个大球的半径为(  )
A.2           B.
C. D.
解析:选C.πR3=2×π×1,R=.
2.长方体的一个顶点上三条棱的长分别是3、4、5,且它的八个顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是(  )
A.π B.25π
C.50π D.200π
解析:选C.长方体的体对角线长==5,球的半径为r,则2r=5,∴r=,∴S表=4πr2=50π.
3.(2013·荆州高一检测)用与球心距离为1的平面去截球,所得截面面积为π,则球的体积为(  )
A. B.
C.8π D.π
解析:选D.设球的半径为R,截面圆的半径为r,所得截面圆的半径为r=1,因此球的半径R= =,球的体积为πR3=π.
4.有一个球与边长为a的正方体的12条棱都相切,则这个球的体积应为(  )
A. B.a3
C.πa3 D.πa3
解析:选C.由题意可知正方体的面对角线是球的直径,设球的半径r,故r=a.V=π(a)3=πa3.
5.(2012·高考课标全国卷)平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,则此球的体积为(  )
A.π B.4π
C.4π D.6π
解析:选B.设球的半径为R,由球的截面性质得R==,所以球的体积V=πR3=4π.
6.若一个球的表面积与其体积在数值上相等,则此球的半径为________.
解析:设此球的半径为R,则4πR2=πR3,R=3.
答案:3
7.(2013·洛阳高一检测)圆柱形容器的内壁底半径是10 cm,有一个实心铁球浸没于容器的水中,若取出这个铁球,测得容器的水面下降了 cm,则这个铁球的表面积为________cm2.
解析:设该铁球的半径为r,则由题意得πr3=π×102×,解得r3=53,
∴r=5,∴这个铁球的表面积S=4π×52=100π(cm2)
答案:100π
8.如图,球O的半径为5,一个内接圆台的两底面半径分别为3和4(球心O在圆台的两底面之间),则圆台的体积为________.
解析:作经过球心的截面(如图),
O1A=3,O2B=4,OA=OB=5,
则OO1=4,OO2=3,O1O2=7,
V=(32++42)×7=π.
答案:π
9.某组合体的直观图如图所示,它的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,若图中r=1,l=3,试求该组合体的表面积和体积.
解:该组合体的表面积
S=4πr2+2πrl=4π×12+2π×1×3=10π,该组合体的体积V=πr3+πr2l=π×13+π×12×3=.
10.如图,一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化了,冰淇淋会从杯子溢出吗?请用你的计算数据说明理由.
解:因为V半球=×πR3=×π×43=π(cm3)
V圆锥=πr2h=π×42×10=π(cm3)
因为V半球