(共22张PPT)
提纲挈领复习知识
总结归纳专题突破评估验收(一)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列说法正确的是( )
A.棱柱的侧面都是长方形
B.棱柱的所有面都是四边形
C.棱柱的侧棱不一定相等
D.一个棱柱至少有五个面
解析:由棱柱的定义及性质,A,B,C不正确.三棱柱的面最少,两个底面和三个侧面,D正确.
答案:D
2.若一个圆柱的轴截面是面积为8的正方形,则这个圆柱的侧面积为( )
A.4π
B.8π
C.4π
D.12π
解析:设轴截面的边长为a,则a2=8,
所以a=2.
所以圆柱的底面半径R=,母线长l=2,
因此S圆柱侧=2πR·l=8π.
答案:B
3.一个几何体的三视图如图所示,已知这个几何体的体积为10,则h为( )
A.
B.
C.3
D.5
解析:由三视图可知,该几何体是四棱锥,其底面是长为6、宽为5的矩形,高为h,所以V=×6×5×h=10,解得h=.
答案:B
4.如图,Rt△O′A′B′是一平面图的直观图,斜边O′B′=2,则这个平面图形的面积是( )
A.
B.1
C.
D.2
解析:因为Rt△O′A′B′是一平面图形的直观图,
斜边O′B′=2,
所以直角三角形的直角边长是,
所以直角三角形的面积是××=1,
所以原平面图形的面积是1×2=2.
答案:D
5.已知圆锥的底面半径为1,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的体积为( )
A.π
B.π
C.π
D.π
解:设圆锥的底面半径为r,母线长为R,如图所示,
则2πr=πR,
因为r=1,所以R=2,所以圆锥的高h==,
所以圆锥的体积V=π×12×=π.
答案:A
6.若长方体相邻三个面的面积分别为,,,则长方体的体积等于( )
A.
B.6
C.6
D.36
解析:设长方体的长、宽、高分别为a,b,c,
则不妨设ab=,ac=,bc=.
所以a2b2c2=××=6.
故长方体的体积V=abc=.
答案:A
7.若在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面去截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是( )
A.
B.
C.
D.
解析:易知V=1-8×××××=.
答案:C
8.过球的一条半径的中点作垂直于该半径的平面,则所得截面圆的面积与球的表面积的比值为( )
A.
B.
C.
D.
解析:设球的半径为R,截面圆的半径为r,
则+r2=R2,所以r2=R2.
故==×=.
答案:A
9.一个圆锥的侧面积是其底面积的2倍,则该圆锥的母线与轴所成的角为( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
解析:设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,
则由题意得πrl=2πr2,所以l=2r,
所以圆锥的母线与轴所成的角为30°.
答案:A
10.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( )
A.24
cm3
B.40
cm3
C.36
cm3
D.48
cm3
解析:由三视图可知,该几何体是由一个三棱柱截去两个全等的与三棱柱等底面且高为2的三棱锥形成的,故该几何体的体积V=×4×3×8-2×××4×3×2=40(cm3).
答案:B
11.(2017·北京卷)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为( )
A.3
B.2
C.2
D.2
解析:在正方体中还原该四棱锥,如图所示,
可知SD为该四棱锥的最长棱.
由三视图可知正方体的棱长为2,
故SD==2.
答案:B
12.如图,圆柱内有一个三棱柱,三棱柱的底面为等腰直角三角形,且此三角形内接于圆柱的底面圆.如果圆柱的体积是V,那么三棱柱的体积是( )
A.
B.
C.
D.
解析:设圆柱的底面圆半径为R,高为h,
在等腰Rt△A1B1C1中,A1B1=2R.
所以S△A1B1C1=(R)2=R2,
又S圆=πR2,h=,
所以V三棱柱=h·S△A1B1C1=hR2=.
答案:C
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.如图,正方体ABCD?A1B1C1D1的棱长为1,E,F分别为线段AA1,B1C上的点,则三棱锥D1?EDF的体积为________.
解析:SΔDD1E=×1×1=,又点F到平面DD1E的距离为1,所以VD1?EDF=VF?DD1E=SΔDD1E×1=.
答案:
14.一个水平放置的圆柱形储油桶(如图所示),桶内有油部分所在圆弧占底面圆周长的,则油桶直立时,油的高度与桶的高度的比值是________.
解析:设圆柱桶的底面半径为R,
油桶高为h,油桶直立时油面的高度为x,
由题意知,油部分所在圆弧对应的扇形的圆心角为90°,
则h=πR2x,所以=-.
答案:-
15.湖面上漂着一个小球,湖水结冰后将球取出,冰面上留下一个直径为12
cm、深2
cm的空穴,则该球的半径是________
cm,表面积是________
cm2.
解析:设球的半径为R
cm,由条件,知R2=62+(R-2)2,
解得R=10,S表=4πR2=400π(cm2).
答案:10 400π
16.已知一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,且这个球的体积是π,则这个三棱柱的体积是________.
解析:设球的半径为r,则πr3=,
得r=2,柱体的高为2r=4.
又正三棱柱的底面三角形的内切圆半径与球的半径相等,
所以底面正三角形的边长为4,
所以正三棱柱的体积V=×(4)2×4=48.
答案:48
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)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,会溢出杯子吗?请用你的计算数据说明理由.
解:因为V半球=×πR3=××π×43≈134(cm3),
V圆锥=πr2h=π×42×12≈201(cm3),
因为134<201,所以V半球<V圆锥,
所以冰淇淋融化了,不会溢出杯子.
18.(本小题满分12分)如图,正方体ABCD-A′B′C′D′的棱长为a,连接A′C′,A′D,A′B,BD,BC′,C′D,得到一个三棱锥.
(1)求三棱锥A′-BC′D的表面积与正方体的表面积的比值;
(2)求三棱锥A′-BC′D的体积.
解:(1)在正方体ABCD-A′B′C′D′中,六表面皆是正方形,
所以A′C′=A′B=A′D=BD=C′D=a.
则S三棱锥A′-BC′D=4××a×a=2a2,
又S正方体=6a2,
因此S三棱锥A′-BCD∶S正方体=∶3.
(2)易知三棱锥A′-ABD,C-′BCD,D-A′D′C′,B-A′B′C′的体积相等.
所以V三棱锥A′-BC′D=V正方体-4V三棱锥A′-ABD=a3-4××a2·a=a3.
19.(本小题满分12分)已知圆台侧面的母线长为2a,母线与轴的夹角为30°,一个底面的半径是另一个底面半径的2倍.求两底面的半径及两底面面积之和.
解:如图所示,设圆台上底面半径为r,则下底面半径为2r,且∠ASO=30°,
在Rt△SO′A′中,=sin
30°,
所以SA′=2r.
在Rt△SOA中,=sin
30°,
所以SA=4r.
因为SA-SA′=AA′,即4r-2r=2a,
所以r=a.
所以S=S1+S2=πr2+π(2r)2=5πr2=5πa2.
所以圆台上底面半径为a,下底面半径为2a,两底面面积之和为5πa2.
20.(本小题满分12分)在底面半径为2,母线长为4的圆锥中内接一个高为的圆柱,求圆柱的表面积.
解:设圆锥的底面半径为R,圆柱的底面半径为r,表面积为S,则R=OC=2,AC=4,AO==2.
如图所示,易知△AEB∽△AOC,
所以=,即=,
所以r=1,
S底=2πr2=2π,S侧=2πr·h=2π.
所以S=S底+S侧=2π+2π=(2+2)π.
21.(本小题满分12分)已知一个几何体的三视图如图所示.
(1)求此几何体的表面积S;
(2)已知点P,Q在正视图中的位置(P为所在线段的中点,Q为所在线段的端点),求在几何体的侧面上,从点P到点Q的最短路径的长.
解:(1)由三视图知,该几何体是由一个圆锥和一个圆柱组成的,其表面积是圆锥的侧面积、圆柱的侧面积和圆柱的一个底面面积之和.
又S圆锥侧=π×a×a=πa2,S圆柱侧=2πa×2a=4πa2,
S圆柱底=πa2,
所以S=πa2+4πa2+πa2=(+5)πa2.
(2)沿点P与点Q所在的母线剪开圆柱侧面,如图.
则PQ===a.
所以在几何体的侧面上,从点P到点Q的最短路径的长为a.
22.(本小题满分12分)一几何体按比例绘制的三视图如图所示(单位:m):
(1)试画出它的直观图;
(2)求它的表面积和体积.
解:(1)直观图如图所示.
(2)易知该几何体是由长方体被截去一个三棱柱得到的,且该几何体的体积是以A1B1、A1D、AA1的长为长、宽、高的长方体体积的.
如图,在直角梯形AA1B1B中,作BE⊥A1B1于点E,
因为AA1=AB=1
m,所以四边形AA1EB是正方形,
所以AA1=BE=1
m.
在Rt△BEB1中,BE=1
m,
EB1=1
m,
则BB1=
m.
因此几何体的表面积S=S正方形AA1D1D+2S梯形AA1B1B+S矩形BB1C1C+S正方形ABCD+S矩形A1B1C1D1=1×1+2××(1+2)×1+1×+1×1+1×2=(7+)m2.
几何体的体积V=×1×2×1=
m3.
故几何体的表面积为(7+)m2,体积为
m3.
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