【期末热点.重难点】圆台(含解析)2024-2025学年人教A版(2019)数学高一下册

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名称 【期末热点.重难点】圆台(含解析)2024-2025学年人教A版(2019)数学高一下册
格式 docx
文件大小 457.5KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-05-21 16:43:02

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文档简介

期末热点.重难点 圆台
一.选择题(共9小题)
1.(2024春 贡井区校级期中)我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题,大概意思如下:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水,天池盆盆口直径为2尺8寸,盆底直径为1尺2寸,盆深1尺8寸,若盆中积水深9寸,则平均降雨量是(  )(注:①平均降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积:②1尺等于10寸)
A.3寸 B.4寸 C.5寸 D.6寸
2.(2024春 浦城县校级期中)用一个平面截一个几何体,得到的截面是一个梯形,这个几何体不可能是(  )
A.长方体 B.圆锥 C.棱锥 D.圆台
3.(2024 湖南开学)已知母线长为10的圆台的侧面积为100π,且其上底面的半径r与下底面的半径R满足R=4r,则R=(  )
A.2 B.4 C.8 D.12
4.(2024春 城关区校级期末)圆台的上、下底面半径分别是10和20,它的侧面展开图扇环的圆心角为180°,则下面说法不正确的是(  )
A.圆台的母线长是20
B.圆台的表面积是1100π
C.圆台的高是
D.圆台的体积是
5.(2024春 龙凤区校级期中)下列命题中正确的是(  )
①圆锥的轴截面是所有过顶点的截面中面积最大的一个;
②在圆柱的上、下底面的圆周上各取一个点,则这两点的连线是圆柱的母线;
③圆台的两个底面平行.
A.①② B.② C.③ D.①③
6.(2023 宣威市校级开学)我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水.天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸.若盆中积水体积为盆体积的一半,则平地降雨量约是(  )寸.(结果四舍五入取整数)(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸)
A.3 B.4 C.5 D.6
7.(2023 河北开学)折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”、它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征(如图甲),图乙是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),若两个圆弧,所在圆的半径分别是6和12,且∠ABC,则关于该圆台下列说法错误的是(  )
A.高为 B.体积为
C.表面积为56π D.内切球的半径为
8.(2023春 高碑店市校级期末)下列命题中正确的有(  )
①圆柱的轴截面是过母线的截面中面积最大的截面;
②圆柱不是旋转体;
③半圆围绕直径旋转半周得到一个球;
④圆台的轴截面是等腰梯形.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.(2022春 伊州区校级期末)下列叙述中,正确的个数是(  )
①以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥;
②以直角梯形的一腰为轴旋转所得的几何体是圆台;
③用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台;
④圆面绕它的任一直径旋转形成的几何体是球.
A.3 B.2 C.1 D.0
二.多选题(共3小题)
(多选)10.(2024 喀什地区模拟)如图圆台O1O2,在轴截面ABCD中,,下面说法正确的是(  )
A.线段
B.该圆台的表面积为11π
C.该圆台的体积为
D.沿着该圆台的表面,从点C到AD中点的最短距离为5
(多选)11.(2024春 中牟县期中)已知圆台的上底半径为1,下底半径为3,球O与圆台的两个底面和侧面都相切,则下列命题中正确的有(  )
A.圆台的母线长为4 B.圆台的体积为
C.圆台的表面积为26π D.球O的表面积为12π
(多选)12.(2023秋 楚雄州期中)如图,在直角梯形ABCD中,BC=2AB=2AD=2,AB⊥BC,将直角梯形ABCD绕着AB旋转一周得到一个圆台,下列说法正确的是(  )
A.该圆台的体积为
B.该圆台的侧面积为
C.该圆台可由底面半径为2,高为3的圆锥所截得
D.该圆台的外接球半径为
三.填空题(共3小题)
13.(2024秋 江西月考)已知圆台的上底面半径为1,下底面半径为2,体积为7π,则该圆台的母线长为    .
14.(2023秋 奉贤区校级期中)把一个圆锥截成圆台,已知圆台上、下底面的半径之比为1:4,母线长为9,则圆锥的母线长是    .
15.(2021秋 小店区校级期中)已知下面四种几何体:①圆锥,②圆台,③三棱锥,④四棱锥,如图所示,某几何体的正视图与侧视图均是等腰三角形,则该几何体可能是    (将符合条件的几何体编号都填上).
期末热点.重难点 圆台
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.(2024春 贡井区校级期中)我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题,大概意思如下:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水,天池盆盆口直径为2尺8寸,盆底直径为1尺2寸,盆深1尺8寸,若盆中积水深9寸,则平均降雨量是(  )(注:①平均降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积:②1尺等于10寸)
A.3寸 B.4寸 C.5寸 D.6寸
【考点】圆台的结构特征.
【专题】计算题;整体思想;演绎法;空间位置关系与距离;逻辑思维;运算求解.
【答案】A
【分析】首先画出示意图,然后结合台体的体积公式即可求得平均降水量.
【解答】解:作出圆台的轴截面如图所示,
由题意知,BF=14寸,OC=6寸,OF=18寸,OG=9寸,即G是OF的中点,
则GE为梯形OCBF的中线,(寸),
即积水的上底面半径为10寸.
则盆中积水的体积为:(立方寸),
又盆口的面积为142π=196(平方寸),
故平均降雨量是 (寸).
故选:A.
【点评】本题主要考查生活中的立体几何问题,台体的体积公式及其应用等知识,属于中等题.
2.(2024春 浦城县校级期中)用一个平面截一个几何体,得到的截面是一个梯形,这个几何体不可能是(  )
A.长方体 B.圆锥 C.棱锥 D.圆台
【考点】圆台的结构特征;棱柱的结构特征;圆锥的结构特征.
【专题】转化思想;转化法;立体几何;运算求解.
【答案】B
【分析】判断几何体被平面截取的图形,逐项判断即可.
【解答】解:如图:
平面截长方体的截面ABCD为梯形,故选项A符合题意;
如图:
平面截三棱锥A﹣BCD的截面EFGH为梯形,故选项C符合题意;
如图:
当平面沿圆台的轴截圆台时,截面ABB1A1为等腰梯形,故选项D符合题意;
用一个平面截圆锥,得到的截面图形可能是圆、椭圆、抛物线、三角形,不可能是梯形,
故选项B不合题意.
故选:B.
【点评】本题考查几何体的结构特征,属于中档题.
3.(2024 湖南开学)已知母线长为10的圆台的侧面积为100π,且其上底面的半径r与下底面的半径R满足R=4r,则R=(  )
A.2 B.4 C.8 D.12
【考点】圆台的结构特征.
【专题】方程思想;定义法;立体几何;运算求解.
【答案】C
【分析】根据圆台侧面积公式计算即可.
【解答】解:因为该圆台的侧面积为100π,母线长l=10,R=4r,
所以π(r+4r)×10=100π,解得r=2,所以R=8.
故选:C.
【点评】本题考查了圆台的结构特征应用问题,是基础题.
4.(2024春 城关区校级期末)圆台的上、下底面半径分别是10和20,它的侧面展开图扇环的圆心角为180°,则下面说法不正确的是(  )
A.圆台的母线长是20
B.圆台的表面积是1100π
C.圆台的高是
D.圆台的体积是
【考点】圆台的结构特征.
【专题】转化思想;综合法;空间位置关系与距离;直观想象;运算求解.
【答案】C
【分析】圆台的母线长为l,根据360°=180°求得圆台的母线l=20,再利用轴截面求得圆台的高,代入圆台的侧面积、表面积、体积公式计算可得答案.
【解答】解:设圆台的母线长为l,则360°=180°,解得l=20,所以A正确;
∴圆台的侧面积S侧面=π(10+20)×20=600π;
圆台的表面积S=π×102+π×202+600π=1100π;所以B正确;
圆台的高为10,所以C不正确;
∴圆台的体积Vπ(100+400+10×20)×10π.所以D正确.
故选:C.
【点评】本题考查了圆台的侧面积、表面积、体积公式,熟练掌握圆台的侧面展开图扇环的圆心角公式是解答本题的关键.
5.(2024春 龙凤区校级期中)下列命题中正确的是(  )
①圆锥的轴截面是所有过顶点的截面中面积最大的一个;
②在圆柱的上、下底面的圆周上各取一个点,则这两点的连线是圆柱的母线;
③圆台的两个底面平行.
A.①② B.② C.③ D.①③
【考点】圆台的结构特征.
【专题】对应思想;定义法;立体几何;逻辑思维.
【答案】C
【分析】根据过圆锥顶点的截面图形特征和截面图的面积公式,即可判断①;
根据圆柱母线的定义,即可判断②;
根据圆台的定义,即可判断③.
【解答】解:对于①,过圆锥顶点的截面为等腰三角形,且两腰长为母线长l,
设该等腰三角形顶角为θ,则截面三角形面积为,当时面积S最大,
当圆锥的轴截面三角形顶角大于时,圆锥的轴截面面积不是最大的,所以命题①错误;
对于②,圆柱的母线是指圆柱的侧面上与上下底面垂直的线段,且长等于高,所以命题②错误;
对于③,根据圆台定义知,平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面与圆锥底面的部分称为圆台,所以圆台的两个底面平行,命题③正确.
故选:C.
【点评】本题考查了圆锥的轴截面面积与圆柱和圆台的定义应用问题,是基础题.
6.(2023 宣威市校级开学)我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水.天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸.若盆中积水体积为盆体积的一半,则平地降雨量约是(  )寸.(结果四舍五入取整数)(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸)
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】圆台的结构特征.
【专题】转化思想;综合法;立体几何;运算求解.
【答案】C
【分析】根据圆台的体积公式求得天池盆的体积,即可求得盆中积水的体积,再根据平地降雨量的含义,即可求解.
【解答】解:由题意可知天池盆上底面半径为14寸,下底面半径为6寸,高为18寸,
则天池盆体积为(立方寸)
故盆中积水体积为(立方寸),
故平地降雨量约为(寸).
故选:C.
【点评】本题考查圆台的体积问题,属基础题.
7.(2023 河北开学)折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”、它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征(如图甲),图乙是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),若两个圆弧,所在圆的半径分别是6和12,且∠ABC,则关于该圆台下列说法错误的是(  )
A.高为 B.体积为
C.表面积为56π D.内切球的半径为
【考点】圆台的结构特征.
【专题】转化思想;综合法;立体几何;运算求解.
【答案】B
【分析】根据圆台的侧面展开图,求得圆台上下底面半径、母线长,然后可求得圆台的高、体积、表面积和内切球的半径,从而确定正确答案.
【解答】解:设圆台的上底面半径为r,下底面半径为R,
则,即r=2;
,即R=4.
又圆台的母线长l=12﹣6=6,
∴圆台的高,故A正确;
圆台的体积,
故B错误;
圆台的表面积S=π(2+4)×6+π×22+π×42=56π,故C正确;
由于圆台的母线长等于上下底面半径和(l=R+r),
∴圆台的高即为内切球的直径,可得内切球的半径为,故D正确.
故选:B.
【点评】本题考查圆台的侧面展开图,考查空间想象能力与思维能力,考查运算求解能力,是中档题.
8.(2023春 高碑店市校级期末)下列命题中正确的有(  )
①圆柱的轴截面是过母线的截面中面积最大的截面;
②圆柱不是旋转体;
③半圆围绕直径旋转半周得到一个球;
④圆台的轴截面是等腰梯形.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】圆台的结构特征.
【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离;直观想象;运算求解.
【答案】B
【分析】根据旋转体的定义与结构特征,对题目中的命题进行分析、判断正误即可.
【解答】解:①圆柱的轴截面是过母线的截面中面积最大的截面,正确;
②圆柱不是旋转体,不正确;
③以半圆的直径为轴旋转一周形成的旋转体叫做球,所以半圆围绕直径旋转半周得到一个球,不正确;
④圆台的轴截面是等腰梯形,正确.
故选:B.
【点评】本题考查了旋转体的结构特征应用问题,是基础题.
9.(2022春 伊州区校级期末)下列叙述中,正确的个数是(  )
①以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥;
②以直角梯形的一腰为轴旋转所得的几何体是圆台;
③用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台;
④圆面绕它的任一直径旋转形成的几何体是球.
A.3 B.2 C.1 D.0
【考点】圆台的结构特征.
【专题】对应思想;定义法;空间位置关系与距离;逻辑思维.
【答案】C
【分析】利用圆锥的定义判断①;利用圆台的定义判断②;利用圆锥、圆台的定义判断③;利用球的定义判断④.
【解答】解:对于①,以直角三角形的一直角边为轴旋转所得的旋转体是圆锥,故①错误;
对于②,以直角梯形的垂直于底边的一腰为轴旋转所得的几何体是圆台,故②错误;
对于③,用平行于圆锥底面的一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台,故③错误;
对于④,圆面绕它的任一直径旋转形成的几何体是球,故④正确.
故选:C.
【点评】本题考查圆锥、圆台、球的定义等基础知识,考查空间思维能力,是基础题.
二.多选题(共3小题)
(多选)10.(2024 喀什地区模拟)如图圆台O1O2,在轴截面ABCD中,,下面说法正确的是(  )
A.线段
B.该圆台的表面积为11π
C.该圆台的体积为
D.沿着该圆台的表面,从点C到AD中点的最短距离为5
【考点】圆台的结构特征.
【专题】转化思想;转化法;立体几何;运算求解.
【答案】ABD
【分析】利用圆台的轴截面的面积,侧面展开图求解表面最短距离,圆台的体积,异面直线所成角,判断选项的正误即可.
【解答】解:对于A:如图:在截面ABCD中,,
因为O1为CD的中点,
所以CO1=O1D=2,
所以AB=O1D,且AB∥O1D,
所以四边形ABO1D为平行四边形,
所以BO1=AD=2,
所以△BCO1为等边三角形,
所以∠BCO1=60°,∠CBA=120°,
在等腰△ABC中,,故A正确;
对于B:设圆台上底面半径为r1,下底面半径为r2,母线为l,
则r1=1,r2=2,l=2,
则圆台的表面积S=S上+S下+S侧
=π+6π+4π=11π,故B正确;
对于C,圆台的体积,
该圆台的体积为,故C错误;
对于D,将圆台一半侧面展开,如下图中ABCD,且E为AD中点,
而圆台对应的圆锥体侧面展开为扇形COD,且OC=4,

∴在Rt△COE中,,
即C到AD中点的最短距离为5cm,即沿着该圆台侧面,从点C到AD中点的最短距离为5cm,故D正确.
故选:ABD.
【点评】本题考查圆台的相关计算,几何体的体积的求法,表面距离的求解,是中档题.
(多选)11.(2024春 中牟县期中)已知圆台的上底半径为1,下底半径为3,球O与圆台的两个底面和侧面都相切,则下列命题中正确的有(  )
A.圆台的母线长为4 B.圆台的体积为
C.圆台的表面积为26π D.球O的表面积为12π
【考点】圆台的结构特征.
【专题】数形结合;定义法;立体几何;运算求解.
【答案】ACD
【分析】画出圆台的轴截面,则轴截面是等腰梯形,内切圆是球的大圆,结合题意,分别求出圆台的母线长和内切球的半径,即可得出结论.
【解答】解:画出圆台的轴截面,如图所示:
则四边形ABCD是等腰梯形,且DN=1,AM=3,内切圆O是球的大圆;
所以圆台的母线长为AD=AE+ED=AM+DN=4,选项A正确;
连接OA、OD和OE,则△AOD是Rt△,且OE2=AE DE=3,所以球的半径为R=OE,
所以圆台的体积为V圆台π(12+32+1×3)×2π,选项B错误;
圆台的表面积为S圆台=π×(12+32)+π(1+3)×4=26π,选项C正确;
球O的表面积为S球=4π12π,选项D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查了圆台与球的结构特征应用问题,也考查了运算求解能力,是基础题.
(多选)12.(2023秋 楚雄州期中)如图,在直角梯形ABCD中,BC=2AB=2AD=2,AB⊥BC,将直角梯形ABCD绕着AB旋转一周得到一个圆台,下列说法正确的是(  )
A.该圆台的体积为
B.该圆台的侧面积为
C.该圆台可由底面半径为2,高为3的圆锥所截得
D.该圆台的外接球半径为
【考点】圆台的结构特征.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;立体几何;运算求解.
【答案】ABD
【分析】根据圆台的结构特征和体积公式可判断ABC,作出圆台与它的外接球的轴截面,利用勾股定理求解,可判断D.
【解答】解:根据题意,将直角梯形ABCD,以AB为轴旋转一周,形成几何体是上底面半径为r=1,下底面半径为R=2,高为h=1的圆台,
由此分析选项:
对于A,该圆台的体积V(π+4π)×1,A正确;
对于B,该圆台的母线长l=CD,
侧面积S=π×(1+2)3π,B正确;
对于C,∵∠C=45°,
∴该圆台可由底面半径为2,高为2的圆锥所截得,故C错误;
对于D,作出圆台与它的外接球的轴截面,如图所示:
其中点O就是外接球的球心,且O在AB上,OB⊥BC,
设OB=x,则|OC|=|OD|,
∴x2+22=(1+x)2+12,
∴x=1,
∴外接球半径OC,故D正确.
故选:ABD.
【点评】本题主要考查了圆台的结构特征和体积公式,考查了圆台的外接球问题,属于中档题.
三.填空题(共3小题)
13.(2024秋 江西月考)已知圆台的上底面半径为1,下底面半径为2,体积为7π,则该圆台的母线长为   .
【考点】圆台的结构特征.
【专题】计算题;方程思想;综合法;立体几何;运算求解.
【答案】.
【分析】根据题意,作出圆台的轴截面,由圆台的上下底面圆的半径分别为1,2,利用圆台体积公式可求出圆台的高,再利用勾股定理即可求出圆台的母线长.
【解答】解:根据题意,如图是圆台的轴截面,圆台的上下底面圆的半径分别为1,2,设圆台的高为h,母线长为l,
则圆台的高,
因为圆台的体积为7π,即,解得h=3,
所以圆台的母线长.
故答案为:.
【点评】本题考查圆台的结构特征,涉及圆台的轴截面,属于基础题.
14.(2023秋 奉贤区校级期中)把一个圆锥截成圆台,已知圆台上、下底面的半径之比为1:4,母线长为9,则圆锥的母线长是  12 .
【考点】圆台的结构特征.
【专题】整体思想;综合法;立体几何;运算求解.
【答案】12.
【分析】根据圆台的几何特征利用三角形相似即可求得结果.
【解答】解:设圆台的上底面半径为r,圆锥的母线长为l,
则圆台的下底面的半径为4r,
作出圆锥的轴截面如图,
则△SO′A′∽△SOA,
所以,
即.
解得l=12,
即圆锥的母线长为12.
故答案为:12.
【点评】本题主要考查了圆锥的结构特征,属于基础题.
15.(2021秋 小店区校级期中)已知下面四种几何体:①圆锥,②圆台,③三棱锥,④四棱锥,如图所示,某几何体的正视图与侧视图均是等腰三角形,则该几何体可能是  ①③④ (将符合条件的几何体编号都填上).
【考点】圆台的结构特征.
【专题】数形结合;定义法;立体几何;直观想象.
【答案】①③④.
【分析】根据三视图的定义与画法,即可得出正视图与侧视图均有可能是等腰三角形的几何体是什么.
【解答】解:由三视图可知,①圆锥的正视图与侧视图均有可能是等腰三角形;
②圆台的正视图与侧视图均有可能是等腰梯形;
③三棱锥的正视图与侧视图均有可能是等腰三角形;
④四棱锥的正视图与侧视图均有可能是等腰三角形;
所以满足题意的几何体为圆锥、三棱锥和四棱锥.
故答案为:①③④.
【点评】本题考查了三视图的定义与画法应用问题,是基础题.
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