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1、2022年高考數(shù)學大一輪總復習 第7篇 第2節(jié) 空間幾何體的表面積與體積課時訓練 理 新人教A版
一、選擇題
1.(xx湖北黃岡4月調(diào)研)某三棱錐的三視圖如圖所示,該三棱錐的體積為( )
A.20 B.
C.56 D.60
解析:空間幾何體是底面為直角三角形的三棱錐,底面直角三角形的直角邊邊長分別為4,5,三棱錐的高為4,
故其體積為××4×5×4=.
故選B.
答案:B
2.(xx山東棗莊一模)一個幾何體的三視圖如圖所示,其中長度單位為cm,則該幾何體的體積為( )
A.18 cm3 B.48 cm3
C.45 cm3 D.54
2、cm3
解析:由題中三視圖可知,該幾何體是四棱柱,底面為直角梯形其上底為4,下底為5,高為3.棱柱的高為4,
所以四棱柱的體積為×3×4=54(cm3),
故選D.
答案:D
3.(xx河南省十所名校三聯(lián))某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的表面積為( )
A.π B.2π
C.(2+1)π D.(2+2)π
解析:由題中三視圖可知該幾何體是兩個底面半徑為1,高為1的圓錐的組合體,圓錐的母線長度為,故其表面積是2×π×1×=2π.故選B.
答案:B
4.(xx山東煙臺高三期末)一個幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的表面積是( )
A.6+8 B.12
3、+7
C.12+8 D.18+2
解析:該空間幾何體是一個三棱柱.底面等腰三角形的高是1,兩腰長為2,所以其底邊長是2,兩個底面三角形的面積之和是2,側面積是(2+2+2)×3=12+6,故其表面積是12+8.故選C.
答案:C
5.(xx河南開封二檢)已知三棱錐O-ABC,A,B,C三點均在球心為O的球表面上,AB=BC=1,∠ABC=120°,三棱錐O-ABC的體積為,則球O的表面積是( )
A.64π B.16π
C.π D.544π
解析:△ABC的面積是,設球心O到平面ABC的距離為h,則××h=,所以h=.△ABC外接圓的直徑2r==2,所以r=1.球的半徑R
4、==4,
故所求的球的表面積是4π×42=64π.
故選A.
答案:A
6.(xx濰坊模擬)已知矩形ABCD的面積為8,當矩形ABCD周長最小時,沿對角線AC把△ACD折起,則三棱錐外接球表面積等于( )
A.8π B.16π
C.48π D.50π
解析:設矩形長為x,則寬為(x>0),
周長P=2≥2·2=8.
當且僅當x=,
即x=2時,周長取到最小值.
此時正方形ABCD沿AC折起,取AC的中點為O,則
OA=OB=OC=OD,
三棱錐D-ABC的四個頂點都在以O為球心,以2為半徑的球上,此球的表面積為4π·22=16π.
答案:B
二、填空題
7
5、.有一根長為3π cm,底面直徑為2 cm的圓柱形鐵管,用一段鐵絲在鐵管上纏繞2圈,并使鐵絲的兩個端點落在圓柱的同一母線的兩端,則鐵絲的最短長度為________cm.
解析:把圓柱側面及纏繞其上的鐵絲展開,在平面上得到矩形ABCD(如圖),由題意知BC=3π cm,AB=4π cm,點A與點C分別是鐵絲的起、止位置,故線段AC的長度即為鐵絲的最短長度.
AC==5π(cm),
故鐵絲的最短長度為5π cm.
答案:5π
8.(xx年高考江蘇卷)如圖,在三棱柱A1B1C1-ABC中,D,E,F(xiàn)分別是AB,AC,AA1的中點.設三棱錐F-ADE的體積為V1,三棱柱A1B1C1-AB
6、C的體積為V2,則V1∶V2=________.
解析:=
=··
=×××
=.
答案:1∶24
9.(xx吉林省吉林市二模)已知某三棱錐的三視圖(單位:cm)如圖所示,則該三棱錐外接球的表面積等于________cm2.
解析:由題中三視圖知該幾何體為三棱錐C1-ABC,可補成長方體如圖所示,其中AB=3,BC=1,CC1=2,其外接球的直徑AC1=,
故其外接球的表面積為14π cm2.
答案:14π
10.如圖在底面半徑為2,母線長為4的圓錐中內(nèi)接一個高為的圓柱,則圓柱的表面積為________.
解析:由圓錐的底面半徑為2,母線長為4,
得圓錐的高h=
7、=2,
由圓柱高為,則圓柱的底面半徑r=1.
S表面=2S底面+S側面=2π+2π×
=(2+2)π.
答案:(2+2)π
三、解答題
11.一個幾何體的三視圖如圖所示.已知正視圖是底邊長為1的平行四邊形,側視圖是一個長為,寬為1的矩形,俯視圖為兩個邊長為1的正方形拼成的矩形.
(1)求該幾何體的體積V;
(2)求該幾何體的表面積S.
解:(1)由三視圖可知,該幾何體是一個平行六面體(如圖),其底面是邊長為1的正方形,高為,
所以V=1×1×=.
(2)由題中三視圖可知,該平行六面體中,A1D⊥平面ABCD,CD⊥平面BCC1B1,所以AA1=2,側面ABB1A1
8、,CDD1C1均為矩形,
S=2×(1×1+1×+1×2)=6+2.
12.(xx安徽黃山三校聯(lián)考)如圖(1)所示,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=4,E、F分別為AC、AB的中點,將△AEF沿EF折起,使A′在平面BCEF上的射影O恰為EC的中點,得到圖(2).
(1)求證:EF⊥A′C;
(2)求三棱錐F-A′BC的體積.
(1)證明:在△ABC中,EF是等腰直角△ABC的中位線,
∴EF⊥AC,
在四棱錐A′-BCEF中,EF⊥A′E,EF⊥EC,
又EC∩A′E=E,∴EF⊥平面A′EC,
又A′C?平面A′EC,
∴EF⊥A′C.
(2)解:在直角梯形BCEF中,EC=2,BC=4,
∴S△FBC=BC·EC=4,
∵A′O⊥平面BCEF,
∴A′O⊥EC,
又∵O為EC的中點,
∴△A′EC為正三角形,邊長為2,
∴A′O=,
∴VF-A′BC=VA′-FBC=S△FBC·A′O
=×4×
=.