2014高考数学典型试题解析8-1简单几何体及其三视图和直观图

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2020年08月16日 04:34
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秦皇岛翡翠岛-小学生元宵节手抄报




一、选择题
1.若某空间几何体的三视图如下图所示,则该几何体的体积是
( )

1
A.
3

C.1
[答案] C
1
[解析] C 该几何体是如下图所示的直三棱柱V=
2
×1×2
×2=1.
2
B.
3

D.2

2.下列命题中:①与定点 的距离等于定长的点的集合是球面;②


球面上三个不同的点,一定都能确定一个圆;③一 个平面与球相交,
其截面是一个圆,其中正确命题的个数为( )
A.0
C.2
[答案] C
[解析] 命题①、②都对,命题③一个平面与球相交,其截面是一
个圆面,故选C.
[点评] 要注意球与球面的区别.
3.设下图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
B.1
D.3

9
A.
2
π+12
C.9π+42
[答案] B
[解析] 本小题考查内容为几何体的三视图与体积的计算.
由三视图知,该几何体为一个球与一个正四棱柱.
4

3

3
9
∴V=
3
π

2

+3×3×2=
2
π+18.

9
B.
2
π+18
D.36π+18


4.正三棱柱ABC—A
1
B
1
C
1
如下图所示 ,以四边形BCC
1
B
1
的前面
为正前方画出的三视图正确的是( )


[答案] A
[解析] 主视图为矩形,左视图为三角形,俯视图 为两个有公共边
的矩形,公共边为CC
1
在面ABB
1
A
1
内的投影,故选A.
5.在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如下图所示,则相
应的侧视图可以为( )




[答案] D
[解析]

本题考查了三视图及空间想象能力.
依题意,几何体一半为圆锥,一半为三棱锥,如上图,故选D.
6.(文)正五棱柱中,不同 在任何侧面且不同在任何底面的两顶点
的连线称为它的对角线,那么一个正五棱柱对角线的条数共有( )
A.20
C.12
[答案] D
[解析] 本题主要考查学生的空间想象能力.
正五棱柱有五个对角面,每个面有两条对角线,所以一个正五棱
B.15
D.10


柱有10条对角线.
(理)如下图,某几何体的正视图( 主视图)是平行四边形,侧视图(左
视图)和俯视图都是矩形,则该几何体的体积为( )

A.63
C.123
[答案] B
[解析] 本题考查三视图 以及棱柱的体积.由三视图以及图中数据
可知,此几何体为平行六面体,它的底面是边长为3的正方形, 它的
侧棱长为2,它的高h=2
2
-1
2
=3.
B.93
D.183
∴V=sh=3×3×3=93,选B.
二、填空题
7.一 个正三棱柱的侧棱长和底面边长相等,体积为23,它的三
视图中的俯视图如下图所示,左视图是一个矩 形,则这个矩形的面积
是________.



[答案] 23
[解析] 本小题考查内容为几何体的三视图.
设边长为a,∴S
3
底面

4
a
2

∴V=
3
4
a
3
=23,∴a=2,
∴俯视图的高为3,∴S
矩形
=23.
8.球面上三点A、B、C,AB= 18,BC=24,AC=30,球心到平
面ABC的距离为球半径的一半,则球半径为_______ _.

[答案] 103
[解析] ∵AB
2
+BC
2
=AC
2
,∴∠ABC为直角,
∴AC为球小圆的直径,设球半径为R,



R

2

2

+15
2
=R
2
,∴R=103.
三、解答题


9.(文)已知四棱锥P—ABCD的底面为 直角梯形,AB∥DC,∠DAB
=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=2AB=4.

(1)根据已经给出的此四棱锥的主视图,画出其俯视图和左视图.

(2)证明:平面PAD⊥平面PCD.
[解析] (1)



(2)∵PA⊥平面ABCD,PA平面PAD,∴平面PAD⊥平面ABCD,
又平面PAD∩平面ABCD=AD,CD平面ABCD,CD⊥AD,
∴CD⊥平面PAD.
又CD平面PCD,∴平面PAD⊥平面PCD.
(理)已知正三棱锥V—ABC的主视图、左视图和俯视图如图所示.

(1)画出该三棱锥的直观图;
(2)求出侧视图的面积.
[解析] (1)直观图如下图所示.



(2)根据三视图间的关系可得BC=23,
∴左视图中
VA=4
2
-
23
3
×
2
×23
2
=23,
∴S
1

VBC

2
×23×23=6.

一、选择题
1.如图,△O′A′B′是△OAB水平放置的直观图,则△
面积为( )

A.6 B.32
C.62 D.12
[答案] D
OAB的


[解析] 若还原为原三角形,则易知OB=4,OA⊥OB,OA=6,
1
∴S

AOB

2
×4×6=12.
2.高为2的四棱锥S-ABCD的底面是边长为1的正方形,点S、
A、B、C、D均在半径为1的同 一球面上,则底面ABCD的中心与顶
点S之间的距离为( )
10
A.
2

3
C.
2

[答案] A
[解析]
2+3
B.
2

D.2

该题考查球的内接几何体的有关计算问题,通过球为载体,考查
学 生空间想象力和推理运算能力.
如图所示,设球心为O,底面ABCD的中心为O′,则SO′为所


求.
作SH⊥底面ABCD,则SH=2,连接OO′,则OO′⊥底ABCD,
∴SH∥OO′
2
在Rt△AO′O中,OA=1,AO′=
2

2
∴OO′=
2
.
2
又四边形SHO′O为直角梯形,过O作OE⊥SH,则SE=
2
.
22
又OS=1,∴OE=
2
,即O′H=
2

∴SO′=
2
2+
2

2

510
=< br>22
.
二、填空题
3.一个几何体的三视图如下图所示,其中正视图和侧视 图是腰长
为4的两个全等的等腰直角三角形.则用________个这样的几何体可
以拼成一 个棱长为4的正方体.

[答案] 3


[解析] 由三视图知:该几何体是一个底面是边长为4的正方形,
一侧棱垂直

于底面,长也为4的四棱锥,
如上图所示:
由题意,一个边长为4的正方体能够分 割成若干个上图所示的几
何体,如图可分割为四棱锥O—ABCD,四棱锥O—CDFG,四棱锥
O—CBFG,即需要3个这样的几何体可以拼成一个棱长为4的正方体.

4.已知某个 几何体的三视图如下图所示,根据图中标出的尺寸(单
位:cm),可得这个几何体的体积是_____ ___cm
3
.



8000
[答案]
3

[解析] 几何体的直观图如下图S-ABCD.

且知面S CD⊥面ABCD,四边形ABCD为正方形,作SE⊥CD于E,
得SE⊥面ABCD,SE=20c m,
18000
∴V
S

ABCD

3
S
正方形
ABCD
·SE=
3
cm
3
.
三、解答题
5.某几何体的三视图如下图所示,P是正方形ABCD对角线的交
点, G是PB的中点.(1)根据三视图,画出该几何体的直观图;



(2)在直观图中,①证明:PD∥面AGC;
②证明:面PBD⊥面AGC.
[解析] (1)由三视图可得几何体是以2为底面边长,高为2的正
四棱锥,如图所示.

(2)①连接BD交AC于O,连接OG,
在△BDP中,PD∥OG,
又PD平面AGC中,因此PD∥平面AGC;
②连接PO,则PO⊥平面ABCD,
则PO⊥AC,又AC⊥BD,
则AC⊥平面PBD,又AC平面AGC,


因此平面PBD⊥平面AGC.
6.如下图所示,正四棱台AC′的高是17 cm,两底面的边长分别是
4cm和16cm,求这个棱台的侧棱长和斜高.

[分析] 由于棱台是由棱锥平行于底面的平面截得的,因此正棱锥
中的有关直角三角形对应到 正棱台中将转化为直角梯形,只要找出包
含侧棱和斜高的直角梯形即可求解.
[解析] 设棱 台两底面的中心是O′和O,B′C′、BC的中点分
别是E′、E.连接O′O、E′E、OB、O′ B′、O′E′、OE,
则四边形OBB′O′、OEE′O′都是直角梯形.
在正方形ABCD中,BC=16cm,
则OB=82 cm,OE=8 cm.
在正方形A′B′C′D′中,B′C′=4 cm.
则O′B′=22 cm,O′E′=2 cm.
在直角梯形O′OBB′中,
B′B=

O′O
2
+OB-O′B′
2

17
2
+82-22
2
=19 cm.


在直角梯形O′OEE′中,
E′E=O′O
2
+OE- O′E′
2
=17
2
+8-2
2
=513 cm.
所以这个棱台的侧棱长为19 cm,斜高为513 cm.
7.某高速公路收费站入口处的安全标识墩如图1所示,墩的
上半部分是正四棱锥P-EFG H,下半部分是长方体ABCD-EFGH.
图2、图3分别是该标识墩的正(主)视图和俯视图.

(1)请画出该安全标识墩的侧(左)视图;
(2)求该安全标识墩的体积;
(3)证明:直线BD⊥平面PEG.
[解析]



(1)该安全标识墩侧视图如上图所示.
(2)该安全标识墩的体积
V=V
P

EFGH
+V
ABCD

EFGH

1

3
×40×40×60+40×40×20
=64000(cm)
3
.
(3)由题设知四边形ABCD和四边形EFGH均为正方形,∴FH⊥EG,
又ABCD-EFGH为长方体,∴BD∥FH.
设点O是EFGH的对称中心,



∵P-EFGH是正四棱锥,
∴PO⊥平面EFGH.而FH平面EFGH,∴PO⊥FH.
∵FH⊥PO,FH⊥EG,PO∩EG=O,PO平面PEG,EG
∴FH⊥平面PEG.
而BD∥FH,故BD⊥平面PEG.
平面PEG,

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