十年高考理科数学真题 专题八 立体几何 二十二 空间几何体的三视图、表面积和体积及答案-最新
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专题八 立体几何初步
第二十二讲 空间几何体的三视图、表面积和体积
2019年
1.
(
2019
全国Ⅲ理
16
)学生
到工厂劳动实践,利用
3D
打印技术制作模型
.
如图,该模型为
长方
体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
挖去四棱锥
O—EFGH
后所得几何体,其中
O
为长方体的中心,
E
,
F
,
G
,
H
分别为所在棱的中点,
AB
=BC=6cm,
AA
1
=4cm
,
3D
打印所用原料密度
为
0.9
gcm
3
,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为
___________.
2.(2019江苏9)如图,长方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
的体积是120,E为
CC
1
的中点,则三棱
锥E-BCD的体积是 .
3.(2019天津理11)
已知四棱锥的底面是边长为
2
的正方形,侧棱长均为
5
.若圆柱的
一
个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该
圆柱的体积为
.
4.(2019全国Ⅰ理12)已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球O的球面上,PA=PB=P
C,△ABC
是边长为2的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体
积为
A.
8
6
B.
4
6
C.
2
6
D.
6
5.
(
2019
浙江
4
)祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家
.
他
提出的
“
幂势既同,则积不容异
”
称为祖暅原理,
利用该原理可以得到柱体体积公式
V
柱体
=Sh
,其中
S
是
柱体的底面积,
h
是柱体的高
.
若某柱体的三视图如图所示,则该柱体的体积
是
A
.
158 B
.
162
C
.
182 D
.
32
6.(2019北京11)某几何体是
由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示。如果
网格纸上小正方形的边长为1,那么该几何
体的体积为________.
2010-2018年
一、选择题
1
.
(2018
北京
)
某四棱锥的三视图如图所示,在此四
棱锥的侧面中,直角三角形的个数为
2
11
正(主)视图
2
侧(左)视图
俯视图
A
.
1 B
.
2
C
.
3 D
.
4
2
.(2018
全国卷Ⅰ
)
某圆柱的高为
2
,底面周长为
1
6
,其三视图如图.圆柱表面上的点
M
在
正视图上的对应点为
A,圆柱表面上的点
N
在左视图上的对应点为
B
,则在此圆柱侧面
上,从
M
到
N
的路径中,最短路径的长度为
A
B
A
.
217
B
.
25
C
.
3 D
.
2
3.(2018全国卷Ⅲ)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进
部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的
木构件咬合成长
方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是
4.(2018全国卷Ⅲ)设<
br>A
,
B
,
C
,
D
是同一个半径为4的球的球
面上四点,
ABC
为等
边三角形且其面积为
93
,则三棱锥
DABC
体积的最大值为
A.
123
B.
183
C.
243
D.
543
5.(2018上海《)九章算术》
中,称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马.设
AA
1
是正六棱柱的一条
侧棱,如图,若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点,以
AA
1
为底面矩形
的一边
,则这样的阳马的个数是( )
A
1
A
A.4 B.8 C.12 D.16
6
.(2018浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:
cm
)
是
3
2
11
正视图
2
侧视图
俯视图
A.2 B.4 C.6 D.8
7.(2017新课标Ⅰ)某多面体的三
视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰
直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等
腰直角三角形,该多面体的各个面中
有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为
A.10 B.12 C.14 D.16
8.(20
17新课标Ⅱ)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视
图,该几何体由一
平面将一圆柱截去一部分所得,则该几何体的体积为
A.
90
B.
63
C.
42
D.
36
9.(2
017新课标Ⅲ)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面
上,则该圆柱的
体积为
A.
B.
3
C. D.
4
24
10.(2017浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何
体的体积(单位:
cm
3
)
是
3
11
正视图
11
侧视图
俯视图
A.
3
3
1
D.
3
1
B.
3
C.
222
2
11
.(
2017
北京)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
2
B
.
2
3
C
.
2
2
D
.
2
12.(2016山东)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所
示.则该几何体的体
积为
A.
12122
12
π
π
B.
π
C.
π
D.
1
33
366
33
13.(2016全国I)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中
两条互相垂直
28π
的半径,若该几何体的体积是,则它的表面积是
3
A.17π B.18π C.20π
D.28π
14
.(
2016
全国
II
)如图是由圆
柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积
为
A
.
20π B
.
24π
C
.
28π D
.
32π
15.(2016
年全国III)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三
视图,则该多面体的
表面积为
A.
18365
B.
54185
C.90 D.81
16.(2015浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是
A.
8cm
B.
12cm
C.
3
3
32
3
40
cm
D.
cm
3
33
17.(2015陕西)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为
A.
3
B.
4
C.
2
4
D.
3
4
18.(2015重庆)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为
A.
1212
B.
C.
2
D.
2
3333
19.(2015新课标)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分
的三视图如图,则截去
部分体积与剩余部分体积的比值为
A.
1111
B. C. D.
8765
20.(2015安徽)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是
A.
13
B.
23
C.
122
D.
22
21.(2
015湖南)某工件的三视图如图3所示,现将该工件通过切割,加工成一个体积尽可
能大的长方体新工
件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利
用率为(材料利用率=
新工
件的体积
)
原工件的体积
4(21)
3
12(21)
3
816
A.
B. C. D.
9
9
22.(2015新课标Ⅰ)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为
r
)组成一
个几何体,该
几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16 +
20
,则
r
=
A.1 B.2
C.4 D.8
23.(2014新课标Ⅰ)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗
实线画出的是某多面体的三
视图,则该多面体的个条棱中,最长的棱的长度为
A.
62
B.6
C.
42
D.4
24.(2014新课标Ⅱ)如图,网格纸上正方形小格的边长 为1(表示1cm),图中粗线画出<
br>的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得
到,则切
削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为
A.
17
B.
5
C.
10
D.
1
279
27
3
25.(2014安徽)一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的
表面积为
A.
213
B.
183
C.
21
D.
18
26.(2014福建)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是
A.圆柱
B.圆锥 C.四面体 D.三棱柱
27.(2014浙江)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是
44
3
正视图
3
3
俯视图
3
3
侧视图
22
A. 90
cm
B. 129
cm
C. 132
cm
D. 138
cm
28.(2014新课标Ⅱ)正三棱柱
ABC
A
1
B
1
C
1
的底面边长为2,侧棱长为
3
,D为BC中
点,则三棱锥
AB
1
DC
1
的体积为
22
A.3 B.
3
3
C.1
D.
2
2
29.(2014福建)以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将
该正方形旋转一周所得
圆柱的侧面积等于
A.
2
B.
C.2 D.1
30.(2014辽宁)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为
1
2
2
主视图
1
1
2
俯视图
2
左视图
12
A.
82
B.
8
C.
8
2
D.
8
4
31.(2014陕西)将边长为1的正方形以其一
边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的
侧面积为
A.
4
B.
3
C.
2
D.
32.(2014江西)一几何体的直观图如右图,下列给出的四个俯视图中正确的是
俯视
A
B
左(侧)视
C
D
主(正)视
33.(2013新课标Ⅰ)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为
A.
168
B.
88
C.
1616
D.
816
34.(2013江西)一几何体的三视图如右所示,则该几何体的体积为
3
5262
正视图
12
1
侧视图
俯视图
A.200+9π B.200+18π C.140+9π D.140+18π
35.(2012广东)某几何体的三视图如图所示,它的体积为
A.12π B.45π C.57π D.81π
36.(2012湖北)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为
4
2
2
正视图
2
侧视图
俯视图
A.
8π
10π
B.
3π
C. D.
6π
3
3
37.(2011新课标)在一
个几何体的三视图中,正视图与俯视图如右图所示,则相应的侧视
图可以为
正视图
38.(2011安徽)一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为
俯视图
A
B
C
D
4
4
正视图
1
2
1
俯视图
侧视图
A.48 B.32+8
C.48+8
D.80
39.(2011辽宁)如图,四棱
锥S—ABCD的底面为正方形,SD
底面ABCD,则下列结论
中不正确的是
...
S
D
A
B
C
A.AC
SB
B.AB
∥
平面SCD
C.SA与平面SBD所成的角等于SC与平面SBD所成的角
D.AB与SC所成的角等于DC与SA所成的角
40.(2010安徽)一个几何体的三视图如图,该几何体的表面积为
1
8
6
6
2
2
2
正视图
侧视图
2
2
俯视图
C.360 D.372 A.280 B.292
41.(2010浙江)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
2
42
2
2
正视图
2
4
2
俯视图
侧视图
A.
352
3
320
3
160
3
224
3
cm B.cmC.cm
D.cm
333
3
二、填空题
42.(2018天津)已知正方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
的棱长为1
,除面
ABCD
外,该正方体其余
各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),
则四棱锥
MEFGH
的体积为 .
D
1
M
A<
br>1
H
E
D
A
F
B
B
1
G<
br>C
1
C
43.(2018江苏)如图所示,正方体的棱长为2,以其
所有面的中心为顶点的多面体的体积
为 .
44.(2017新课标Ⅰ)如图,圆形纸片的圆心为
O
,半径为5 cm,该纸片上
的等边三角形
ABC
的中心为
O
.
D
、
E
、
F
为圆
O
上的点,
DBC
,
ECA
,
FAB
分别是以
BC
,
CA
,
AB
为
底边的等腰三角形。沿虚线剪开后,分别以
BC
,
CA
,
AB
为折痕折起
DBC
,
ECA
,
FAB
,使得
D
、
E
、
F
重合,得到三棱锥。当
ABC
的边
长变
化时,所得三棱锥体积(单位:
cm
)的最大值为_______。
3
E
A
F
B
D
O
C
4
5.(2017天津)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,
则这个
球的体积为 .
1
46.(2017山东)由一个长方体和两个圆柱体构成的几何体
的三视图如图,则该几何体的
4
体积为 .
1
1
1
1
正视图(主视图)侧视图(左视图)
1
2
俯视图
1
47.(2017江苏)如图,在圆柱
O
1
O
2
内有一个球O
,该球与圆柱的上、下底面及母线均相
切。记圆柱
O
1
O2
的体积为
V
1
,球
O
的体积为
V
2
,则
V
1
的值是 .
V
2
48.(2016天津)已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:
m)
,则该四棱锥的体积为_______
m
.
3
3
111
正视图
1
侧视图
俯视图
349.(2015天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:
m
),则该几何体的体积为
m
.
50.(2014山东)一个六棱锥的体积为
23
,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相等,
则该六棱锥的侧面积为
.
51.(2014北京)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的棱长为 .
2
2
正(主)视图
1
1
1
侧(左)视图
俯
视图
52.(2014江苏)设甲、乙两个圆柱的底面分别为
S
1
,
S
2
,体积分别为
V
1
,
V
2
,若它们的
侧面积相等,且
S
1
9
V
,则
1
的值是 .
S
2
4
V
2
5
3.(2013天津)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若球的体积为
的棱长为
.
9
,则正方体
2
54.(2013江苏)如图,在三棱柱A
1
B
1
C
1
ABC
中,
D,E,
F
分别是
AB,AC,AA
1
的中点,
设
三棱锥
FADE
的体积为
V
1
,三棱柱
A
1B
1
C
1
ABC
的体积为
V
2
,则
V
1
:V
2
.
C
1
B
1
A
1
F
E
A
C
B
D
55.(2012辽宁)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为
.
56.(2012安徽)某几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积是
__
___
.
4
正(主)视图
侧(左)视图
5
4
2<
br>俯视图
57.(2011福建)三棱锥
PABC
中,
PA
⊥底面
ABC
,
PA
=3,底面
ABC
是边长为2
的正三角形,则三棱锥
PABC
的体积等于______.
58.(20
11新课标)已知两个圆锥有公共底面,且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个
球面上,若圆锥底面
面积是这个球面面积的
体积较大者的高的比值为 .
三、解答题
59.
(2014广东)如图2,四边形
ABCD
为矩形,
PD
⊥平面
AB
CD
,
AB1
,
BCPC2
,
作如图3折叠,折痕<
br>EF
∥
DC
.其中点
E
,
F
分别在线段PD
,
PC
上,沿
EF
折
叠后点
P
在
线段
AD
上的点记为
M
,并且
MF
⊥
CF
.
3
,则这两个圆锥中,体积较小者的高与
16
(Ⅰ)证明:
CF
⊥平面
MDF
;
(Ⅱ)求三棱锥
M
CDE
的体积.
A
B
AM
B
D
C
D
E
F
图3
C
P<
br>图2
P
60.(2014辽宁)如图,
ABC
和
BCD
所在平面互相垂直,且
ABBCBD2
,
ABCDB
C120
0
,
E
、
F
、
G
分别为
AC
、
DC
、
AD
的中点.
(Ⅰ)求证:
EF
平面
BCG
;
(Ⅱ)求三棱锥
DBCG
的体积.
附:锥体的体积公式
V1
Sh
,其中
S
为底面面积,
h
为高.
3
A
E
G
B
D
F
C
6
1.(2013新课标Ⅱ)如图,直三棱柱
ABCA
1
B
1
C1
中,
D
,
E
分别是
AB
,
BB1
的中点.
A
1
B
1
A
D
B
E
C
C
1
(Ⅰ)证明:
BC
1
∥平面
A
1
CD
;
(Ⅱ)设
AA
1
ACCB2
,
AB22
,求三棱锥
CA
1
DE的体积.
62.(2013安徽) 如图,四棱锥
PABCD
的底面
ABCD
是边长为2的菱形,
BAD60
o
.已知
PBPD
2,PA6
.
(Ⅰ)证明:
PCBD
; <
br>(Ⅱ)若
E
为
PA
的中点,求三棱锥
PBCE
的体
积.
63.(2012江西)如图,在梯形
ABCD
中,
AB∥
CD
,
E
,
F
是线段
AB
上的两点,且<
br>DEAB
,
CF
AB
,
AB
=12,
A
D
=5,
BC
=4
2
,
DE
=4,现将△
ADE
,
△
CFB
分别沿
DE
,
CF
折起
,使
A
,
B
两点重合与点
G
,得到多面体
CDEF
G
.
D
C
D
C
A
E
F
BEG
F
(1)求证:平面
DEG
平面
CFG
;
(2)求多面体
CDEFG
的体积.
64.(2011辽宁)如图,四边形
ABCD为正方形,QA
平面ABCD,PD
∥
QA,QA=AB=
C
B
D
A
Q
P
1
PD.
2
(I)证明:PQ
平面DCQ;
(II)求棱锥Q—ABCD的的体积与棱锥P—DCQ的体积的比值.
专题八
立体几何初步
第二十二讲 空间几何体的三视图、表面积和体积
答案部分
2019年
1.
解析
该模型为长方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
,
挖去四棱锥
OEFGH
后所得的几何体,其
中
O
为长方体的中心,
E
,
F
,
G
,
H
,分别为所在棱的中点,
ABBC6cm
,
AA
1
4cm
,
所以该模型体积为:
11
V
ABCDA
1
B<
br>1
C
1
D
1
V
OEFGH
664
(46432)314412132(cm
3
)
,
32
3D
打印所用原料密度因为为
0.9gcm
3
,不考虑
打印损耗,
所以制作该模型所需原料的质量为:
1320.9118.8(g)
.
2.解析 因为长方体
ABCDA
1
B
1
C
1<
br>D
1
的体积是120,E为
CC
1
的中点,
所以
V
ABCDA
1
B
1
C
1
D1
ABBCDD
1
120
,所以三棱锥
EBCD的体积:
1111
V
EBCD
S
V
BCD
CEBCDCCEABBCDD
1
10
.
33212
3.解析
由题可知,四棱锥底面正方形的对角线长为2,且垂直相交平分,由勾股定理得,正
四棱锥的高为2.
因为圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,则圆柱的上底面直径为底面正方形
对角
线的一半等于1,即半径等于
1
,由相似比可得圆柱的高为正四棱锥高的一半,为1.
2
2
1
所以该圆柱的体积为
VSh
1
.
4
2
4.
解
析:由
PAPBPC
及
△ABC
是边长为
2
的正三角形
可知,三棱锥
PABC
为正
三棱锥,
则顶点
P
在底面的射影
O
为底面三角形的中心
.
连接
BO
并延长,交
AC
于
G
,
则
ACBG
,又
POAC,POIBGO
,可得
AC
⊥平面
PBG
,则
PB
⊥
AC.
因为
E
,
F分别是
PA
,
AB
的中点,所以
EFPPB
.
又
CEF90
,即
EF
⊥
CE
,所以
PB
⊥
CE
,得
PB
⊥平面
PAC.
所以
PB
⊥
PA
,
PB
⊥
PC.
又因为
PAPBPC
,
△ABC
是正三角形,
所以
△PAC≌△PBC≌△PAB
,故
PAPC
所以正三棱锥
PABC
的三条侧棱两两互相垂直
.
把三棱锥补形为正方体,则正方体外接球即为三棱锥的外接球,
其直径为正方体的体
对角线的长度,即
d
3
PA
2
PB
2
PC<
br>2
6
,
半径为
6
,
2
6
4
O
6π
.故选
D
.
则球的体积为
π
3
2
5.解析:由三视图还原原几何体如图,
该几何体为直五棱柱,底面五边形的面积可用两个直角梯形的面积求解,
即
S
五边形ABCDE
11
(46)3(26)327
,高为6
,
22
则该柱体的体积是
V276162
.
故选B.
6.解析:由三视图还原原几何体如图所示,
该几何体是把棱长为4的正方体去掉一个四棱柱,
则该几何体的体积
VV
正方体
-V
四棱柱
444-
2+4
24=40
.
1
2
2010-2018年
1.C【解析】解法一
将三视图还原为直观图,几何体是底面为直角梯形,且一条侧棱和底
面垂直的四棱锥,如图所示,
P
A
B
D
C
易知,
BC∥AD
,
BC1
,
ADABPA2
,
ABAD
,
PA
平面
ABCD
,
故
PAD
,
PAB<
br>为直角三角形,∵
PA
平面
ABCD
,
BC
平面
ABCD
,
PABC
,又
BCAB
,且
PAI
ABA
,∴
BC
平面
PAB
,又
PB
平面
CD5
,
PD22
,∴
PBC
为直角
三角形,容易求得
PC3
,
BCPB
,
PAB
.
故
PCD
不是直角三角形,故选C.
解法二 在正方体中作出该几何体的直观
图,记为四棱锥
PABCD
,如图,由图可
知在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个
数为3,故选C.
P
D
A
B
C
2.B【解析】由三视图可知,该几何体为如图①所示的圆柱,该圆柱的高为2,底面周长
16
.画出该圆柱的侧面展开图,如图②所示,连接
MN
,则
MS2
,
SN4
,则从
M
到
N
的路径中,最短路径的长度为
MS<
br>2
SN
2
2
2
4
2
25
.
故选B.
M
M
N
S
N
图①
图②
3.A【解析】由题意知,在咬合时带卯眼的木构件中,从俯视方向看,榫头看不见,所以
是虚线,结合榫头的位置知选A.
4.B【解析】设等边三角形
ABC
的边长为<
br>x
,则
设
ABC
的外接圆半径为
r
,则
2
r
在平面的距离
d
1
2
xsin60
o
93
,得
x6
.
2
6
,解得
r23
,所
以球心到
ABC
所
o
sin60
则点
D
到平面<
br>ABC
的最大距离
d
1
d46
,
4
2
(23)
2
2
,
所以三棱锥
DABC
体积的
最大值
V
max
11
S
ABC
6
936183
.故选B.
33
AA
1
B
1
B
、
AA
1
D
1
D
、
AA
1E
1
E
45.D【解析】如图以
AA
1
为底面矩形一边
的四边形有
AAC
11
C
、
个,每一个面都有4个顶点,所以阳马的
个数为16个.故选D.
E
1
C
1
E
C
A
1
D
A
B
D
1
B
1
6.C【
解析】由三视图可知,该几何体是一个底面为直角梯形的直四棱柱,所以该几何体
的体积
V<
br>1
(12)226
.故选C.
2
7.B【解析】由题意可
知,该几何体是由一个三棱锥和一个三棱柱构成,则表面所有梯形
之和为
2
1
(24)212
.选B.
2
8.B【解析】解法一 由题意,该几何体是一个组合体,下半部分是一个底面半径为3,高
2
为4的圆柱,其体积
V
1
3436
,上半部分是一个底
面半径为3,高为6的圆
柱的一半,
其体积
V
2
1(3
2
6)27
,
2
故该组合体的体积
VV
1
V
2
362763
.故选B.
解法二 该几何体可以看作是高为14,底面半径为3的圆柱的一半,所以体积为
1
(
3
2
)1463
.选B.
2
9.B【解析】圆柱的轴截面如图,
AC1
,
AB
1
3
,所以圆柱底面半径
rBC
,
2
2
那么圆柱
的体积是
V
rh
(
2
3
23
)1
,故选B.
24
10.A【解析】该几何体是由
一个高为3的圆锥的一半,和高为3的三棱锥组成(如图),
其体积为:
(
13)(213)
11
32
2
11
3
2
2
1
.选A.
11
.
B
【解析】借助正方体可知粗线部分为该几何体是四棱锥,
2
2
2
最长的棱长是体对角线,所以<
br>2
2
2
2
2
2
23
.选
B<
br>.
12.C【解析】由三视图可知,四棱锥的底面是边长为1的正方形,高为1,
其体积
V
1
2
1
2
1
, 11
.设半球的半径为
R
,则
2R2
,即
R
2
33
14
22
()
3
.
2326
12
.故选C.
36
所以半球的体积
V
2
故该几何体的体积
VV
1
V
2
13.A【解析】由三视图可得此几何体为一个球切割掉
设球的半
径为
r
,故
1
后剩下的几何体,
8
74
3
28
r
,所以
r2
,
83
3
73
22
表面积
S4
r
r
17
,选A.
84
14.C【解析】该几何体是圆锥与圆柱的组合体,
设圆柱底面圆半径为
r
,周长为
c
,圆锥母线长为
l
,圆柱高为
h
.
由图得
r2
,
c2πr
4π
,由勾股定理得:
l223
2
2
4
,
1
S
表
π
r
2
chcl
4π16π8π28π
,故选C.
2
15.B【解析】由三视图可得该几
何体是平行六面体,上下底面是边长为3的正方形,故面
积都是9,前后两个侧面是平行四边形,一边长
为3、该边上的高为6,故面积都为18,
左右两个侧面是矩形,边长为
35
和3,故
面积都为
95
,则该几何体的表面积为2(9
+18+
95
)=54 +
185
.
16.C【解析】由题意得,该几何体为一立方体与四棱锥的组合,
∴体积
V2
22
3
1
3
2
32
,故选C.
3
17.D【解析】由三视图知:该几何体是半个圆柱,其中底面圆
的半径为
1
,母线长为
2
,
所以该几何体的表面积是
12
1
12
223
4
,故选D.
2
18.A【解析】这是一个三棱锥与半个圆柱的组合体, <
br>1111
V
1
2
2(12)1
,选A.
2323
19.D【解析】如图,设正方形的棱长为1,则
截取部分为三棱锥
A-A
1
B
1
D
1
,其体积为<
br>又正方体的体积为1,则剩余部分的体积为
D
1
A
1
D
A
B
B
1
C
1
,
6
51
,故所
求比值为.
65
C
1
20.B 【解析】 在长、宽、高分别为
2、1、1的长方体中,该四面体是如图所示的三棱锥
13
(2)
2
2
23
.
P-ABC
,表面积为
122
24
1<
br>P
1
1
C
1
A
B
21.A【解析
】由圆锥的对称性可知,要使其内接长方体最大,则底面为正方形,令此长方
x2h
,所以<
br>h22x
,
12
xx22x
3
16
,
x(0,1
)
,长方体体积
V
长方体
(2x)
2
h2x
2
(22x)≤2()
327
212
2
当且仅当
x22x
,即
x
时取等号,
V
圆锥
<
br>12
,
333
16
8
故材料利用率为
27
,选A. <
br>2
9
3
体底面对角线长为
2x
,高为<
br>h
,则由三角形相似可得,
22.B【解析】由三视图可知,此组合体是由半个圆柱与半
个球体组合而成,其表面积为
r
2
2
r
2<
br>4r
2
2
r
2
20
1
6
,所以
r2
.
23.B【解析】如图,
D
C
B
A
设辅助正方体的棱长为4,三视图对应的多面体为三棱锥A -
BCD,最长的棱为
AD(42)
2
2
2
6
,选B.
24.C【解析】原毛坯的体积
V(
3)654
,由三视图可知该零件为两个圆柱的组
22
合体,其体积
V
V
1
V
2
(
2)4(
3)
234
,故所求比值为
2
1
V
10.
V27
25.A【解析】如图,将边长为2的正方体截去两个角,
∴
S
表
226
13
112(2)
2<
br>213
24
26.A【解析】圆柱的正视图是矩形,∴选A.
27.D【解析】由三视图画出几何体的直观图,如图所示,则此几何体的表面积
SS1
S
正方形
S
2
2S
3
S
斜
面
,其中
S
1
是长方体的表面积,
S
2
是三棱柱
的水平放置的一个侧面的面积,
S
3
是三棱柱的一个底面的面积,
可求得
S138(cm)
,选D.
2
28.C【解析
】由题意可知
ADBC
,由面面垂直的性质定理可得
AD
平面
D
B
1
C
1
,
又
AD2sin603
,所以
V
AB
1
DC
1
故选C.
o
111
ADS
B
1
DC
1
3231,
332
29.A【解析】圆柱的底面半径为1,母线长为1
,
S
侧
2
112
.
30.
B【解析】直观图为棱长为2的正方体割去两个底面半径为l的
的体积为
22
<
br>12
32
1
圆柱,所以该几何体
4
1
8<
br>
.
4
31.C【解析】由几何体的形成过程知所得几何体为圆柱,底面半径
为1,高为1,其侧面
积
S2
rh2
.
32.B【解析】由直观图可知,该几何体由一个长方体和一个截角三棱柱组成.从上往下看,
外层轮廓
线是一个矩形,矩形内部有一条线段连接的两个三角形.
33.A【解析】由三视图知,该几何体为放
到的半个圆柱底面半径为2高为4,上边放一个
长为4宽为2高为2长方体,故其体积为
1
2
2
4422
=
168
,故选A.
2
34.A【解析】还原后的直观图是一个长宽高依次为10,6
,5的长方体上面是半径为3高
为2的半个圆柱.
35.C【解析】几何体是圆柱与圆锥叠加而成它的体积为
22
1
V
35
35
2
3
2
57
3
36.B【解析】由三视图可知该几何体的体积:
V
12
2
1
1
2
23
.
2
37.D【解析】通过正视图及俯视图可看出该几何体为半个圆锥和一个
三棱锥的组合体,故
侧视图可以为D.
38.C【解析】由三视图可知该几何体是底面为等腰
梯形的放倒的一个直四棱柱,如图,所
以该四棱柱的表面积
1
S2(24)
44424
2116448817
.
2
39.D【解析】选项A正确,∵
SD
平面
ABCD
,而
AC在平面
ABCD
内,所以
ACSD
.因为
ABCD
为
正方形,所以
ACBD
,而
BD
与
SD
相交,所以
AC
平面
SBD
,所以
ACSB
;选项B正确,因为
ABPCD
,而
CD
在平面
SCD
内,
AB
不在平
面
SCD
内,所以
ABP
平面
SCD
;选项C正确,设AC
与
BD
的交点为
O
,
连
结
SO
,则
SA
与平面
SBD
所成的角
ASO<
br>,
SC
与平面
SBD
所成的角
CSO
,易
知这两个角相等;选项D错误,
AB
与
SC
所成的角等于
SCD<
br>,而
DC
与
SA
所成
的角等于
SAB
,易
知这两个角不相等.
40.C【解析】该几何体由两个长方体组合而成,其表面积等于下面长方体的全
面积加上面
长方体的4个侧面积之和.
S2(10810282)2(68
82)360
.
41.B【解析】该几何体上半部是底面边长为4cm,高为2cm,的
正四棱柱,其体积为
44232(cm
3
)
;下半部分是上、下底面边
长分别为4cm,8cm,高为2cm的正四
棱台,其体积为
(164864)2
42.
1
3
224224320
,故其总体积为
32.
333
1
【解析】连接
AD
1
,
CD
1
,
B
1
A
,
B
1
C,
AC
,因为
E
,
H
分别为
AD
1<
br>,
CD
1
的
12
1
中点,所以
EH
∥
AC
,
EHAC
,因为
F
,
G
分别为
B
1
A
,
B
1
C
的中点,
2<
br>1
所以
FG
∥
AC
,
FGAC
,所以EH∥FG
,
EHFG
,所以四边形
EHGF
为
2<
br>平行四边形,又
EGHF
,
EHHG
,所以四边形
EHG
F
为正方形,又点
M
到平
面
EHGF
的距离为
12
2
11
1
)
. ,所以四棱锥
MEFGH
的
体积为
(
32212
2
4
43.【解析】正方体的棱长为2,以其
所有面的中心为顶点的多面体是正八面体,其中正
3
2
八面体的所有棱长都是
2
,则该正八面体的体积为
(2)2
1
3
4
. 3
44.
415
【解析】如图连接
OE
交
AC
于
G
,由题意
OEAC
,设等边三角形
ABC
的
边长为
x
(
0x5
),则
OG
3
3
x
.
x
,
GE5
6
6
E
A
F
B
D
G
O
C
由题意
可知三棱锥的高
hGE
2
OG
2
(5
3
2
3
2
53
x)(x)25x
663
底面<
br>S
ABC
3
2
x
,
4
三棱锥
的体积为
V
13
2
53153
5
x25x5x<
br>4
x
,
343123
设
h(x)5x
43
5
53
4
x
,则
h
(x)20
x
3
x
(
0x5
),
33
令
h<
br>
(x)0
,解得
x43
,当
x(0,43)
时,
h
(x)0
,
h(x)
单调递增;
当<
br>x(43,5)
时,
h
(x)0
,
h(x)<
br>单调递减,
4
所以
x43
是
h(x)
取得最大值
h(43)(43)
所以
V
max
45.<
br>1515
h(43)(43)
2
415
.
1212
9π
2
【解析】设正方体边长为
a
,由
6a
218
,得
a3
,
2
4
3
4279
外接球直径为
2R3a3
,
V
π
R
π
π
.
3382
46.
2
2
【解析
】由三视图可知,长方体的长、宽、高分别为2,1,1,圆柱的高为1,底面圆半
π
1
2
π
12
. 径为1,所以
V2112
42
V
1
r
2
2r3
3
. 47.【解析】设球的半径为
r
,则
4
3
V
2
2
2
r
3
48.2【解析】根据三视图可知该四棱锥的底面是底
边长为2m,高为1m的平行四边形,四
棱锥的高为3m,故其体积为
1
213
2
(
m
3
).
3
49.
【解析】由
三视图可知,该几何体是中间为一个底面半径为
1
,高为
2
的圆柱,两
端是底面半径为
1
,高为
1
的圆锥,所以该几何体的体积
83
18
V1
2
221
2
1
.
33
50.12【解析】由题意知,该
六棱锥是正六棱锥,设该六棱锥的高为
h
,
则
6
1
3
3
2
2h23
,解得
h1
,底面正六边形的中心到其边的距离为
3
,
4
故侧面等腰三角形底边上的高
为
312
,该六棱锥的侧面积为
1
12212
.
2
51.
22
【解析】由题意可知直观图如图所示,结合三视图有
PA<
br>平面
ABC
,
PA2
,
ABBC2
,
CA2
,所以
PBPA
2
AB
2
6
,
PCPA
2
AC
2
22
,∴三棱锥最长棱的棱长为<
br>22
.
P
A
C
B
52.
3【解析】设甲、乙两个圆柱的底面半径分别是
r
1
,r
2
,母线
长分别是
l
1
,l
2
.
2
S
1
9
r
3
,可得
1
.又两个圆柱的侧面积相等,
即
2
rl
11
2
r
2
l<
br>2
,
S
2
4r
2
2
则由
则
VSl
l
1
r
1
2923
,所以
1
11
.
V
2
S
2
l<
br>2
432
l
2
r
2
3
53.
3【解析】设正方体的棱长为
a
,则正方体的体对角线为直径,即
3a2r
,即球
半径
r
3
439
9
a.若球的体积为,即
(a)
3
,解得
a3
.
322
2
2
54.1:24【解析】三棱锥
FADE
与三棱锥
A
1
ABC
的 相似比为1:2,
故体积之比为1:
8.又因三棱锥
A
1
ABC
与三棱柱
A
1
B1
C
1
ABC
的体积之比
为1:3.所以,三棱锥
FADE
与三棱柱
A
1
B
1
C
1
AB
C
的体积之比为1:24.
另:
V
1
11111
1
S
ADE
h
1
S
ABC
h
2<
br>V
2
,所以
V
1
:V
2
.24
334224
55.38【解析】由三视图知,此几何体为一个长为4,宽
为3,高为1的长方体中心,去除
一个半径为1的圆柱,所以表面积为
2
43+41+31
+2
-2
=38
.
56.
92
【解析】该几何体是底面是直角梯形,高为
4
的直四棱柱
几何体的表面积是
1
S2(25)4(254
4
2
(52)
2
)492
.
2
111<
br>o
57.
3
【解析】
VPAS
ABC
3
22sin603
,答案应填
3
.
332
r3
r
2
3
13
58.【解析】由圆锥底面面积是
这个球面面积的,得,所以,则
R2
4
R
2
16
316
小圆锥的高为
3R1
R
,大圆锥的高为,所以比值为.
23
2
59.【解析】(Ⅰ)证明:
PD
平面
ABCD,PDPCD
,
∴平面
PCD
平面
ABCD
,
平面
PCD
I
平面
ABCDCD
,
MD
平面
ABC
D
,
MDCD
,
∴
MD
平面
PCD
,
CF平面PCD,CFMD,又CFMF,MD,MF平面MDF,
MDIMFM
,∴
CF平面MDF
.
(Ⅱ)
QCF
平面MDF,CFDF,又易知PCD60
0
,CDF30
0
,
11
从而CF=CD=,
22
1
DECFD
E
2
333
QEF∥DC,,即=,DE,PE,
D
PCP44
3
2
13
S
CDE
CDDE
,
28
MDME
2
DE
2
PE
2
D
E
2
(
33
2
36
)()
2
,
442
11362
V
MCDE
S
CDEMD.
338216
60.【解析】(Ⅰ)由已知得
AB
CDBC
,因此
ACDC
,又
G
为
AD
的中
点,
同理
BGAD
;因此
AD
平面
BCG
,又
EF∥AD
,∴
EF
平面BCG.
CGAD
;
A
E
G
O
D
B
F
C
(
Ⅱ)在平面
ABC
内,做
AOCB
,交
CB
的延长线于<
br>O
,由平面
ABC
平面
BCD
,
知
AO
平面
BCD
,又
G
为
AD
的中点,因此<
br>G
到平面
BCD
的距离
h
是
AO
的一半,<
br>在
AOB
中,
AOABsin603
,所以
V
DBCG
V
GBCD
o
11
S
DB
G
h
.
32
61.【解析】(Ⅰ)连结
AC
1
,交
A
1
C
于点O,连结DO,则O为
AC
1
的
中点,因为D为AB
的中点,所以OD∥
BC
1
,又因为OD
平面
A
1
CD
,
BC
1
平面
A
1
CD
,
所以
BC
1
平面
A
1
CD
;
(Ⅱ)由题意知
CD
平面
ABB
1
A
1
.
再由
AA
1
ACCB2
,
AB22
得
ACB90
,
CD
o
2
,
A
1D6
,
DE3
,
A
1
E3
.
222
故
A
1
DDEA
1
E
,即
DEA
1
D
所以
V
CA
1
DE
62.【解析】
11
6321
.
32
(Ⅰ)证明:连接AC
,交于BD于
O
点,连接PO.因为底面ABCD是菱形,所以
ACBD,BOD
O
,由
PBPD
知,
POBD
.再由
POACO<
br>知,
BD
面
APC
,因此
BDPC
.
(Ⅱ)解:
因为E是PA的中点,所以
V
PBCE
V
CPEB
由
PBPDABAD2
知,
VABDVPBD
因为
BAD60
o
,
所以
POAO
又<
br>PA
11
V
CPAB
V
BAPC
22
3,AC23,BO1
.
6,PO
2
AO2
PA
2
,即POAC
.
故
S
V
APC
1
PO•AC3
. <
br>2
1111
V
BAPC
••BO•S
V
APC<
br>
.
2232
由(1)知,
BO面APC,因此V
PB
CE
63.【解析】(1)由已知可得AE=3,BF=4,则折叠完后EG=3,GF=4
,又因为EF=5,所以
可得
EGGF
,又因为
CF底面EGF
,可得
CFEG
,即
EG面CFG
所以平
面DEG
<
br>平面CFG.
(2)过G作GO垂直于EF,GO 即为四棱锥G-EFCD的高,
所以所求体积为
S
CDEF
GO
1
3
112
4516
.
35
64.【解析】(I)由条件知PDAQ为直角梯形因为QA
平面ABCD,所以平面PDAQ
平
面ABCD,交线为AD.
又四边形ABCD为正方形,DC
AD,所以DC
平面PDAQ
,可得PQ
DC.
在直角梯形PDAQ中可得DQ=PQ=
所以PQ
平面DCQ.
(II)设AB=a.
由题设知AQ为棱锥Q—ABCD的高,所以棱锥Q—ABCD的体积
V
1
由(I)知PQ为棱锥P—DCQ的高,而PQ=
2a
,△D
CQ的面积为
所以棱锥P—DCQ的体积为
V
2
2
PD,
则PQ
QD
2
1
3
a.
3
2
2
a
,
2
1
3
a.
3
故棱锥Q—ABCD的体积与棱锥P—DCQ的体积的比值为1.