1、第5讲简单几何体的面积与体积基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.(2013广东卷)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是()A.B.C.D1解析由三视图可知该三棱锥的底面是边长为1的等腰直角三角形,高为2.由锥体的体积公式可知V112.答案B2(2013湖南卷)已知正方体的棱长为1,其俯视图是一个面积为1的正方形,左视图是一个面积为的矩形,则该正方体的主视图的面积等于()A.B1CD.解析易知正方体是水平放置的,又左视图是面积为的矩形正方体的对角面平行于投影面,此时主视图和左视图相同,面积为.答案D3.(2014南昌模拟)如图所示,一个简单几何体的主视图和左视图都是边长为1的
2、正方形,俯视图是一个直径为1的圆,那么这个几何体的表面积为()A4B.C3D2解析由三视图可知,该几何体是一个圆柱,S表2211.答案B4.如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为1的正方形,且ADE,BCF均为正三角形,EFAB,EF2,则该多面体的体积为()A.B.CD.解析如图,分别过点A,B作EF的垂线,垂足分别为G,H,连接DG,CH,容易求得EGHF,AGGDBHHC,SAGDSBHC1,VVEADGVFBHCVAGDBHC2VEADGVAGDBHC21.故选A.答案A5(2012新课标全国卷)平面截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面的距离为,则此球的体积为()A.
3、B4C4D6解析如图,设截面圆的圆心为O,M为截面圆上任一点,则OO,OM1,OM,即球的半径为,V()34.答案B二、填空题6(2013辽宁卷)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是_解析由三视图可知该几何体是一个圆柱内部挖去一个正四棱柱,圆柱底面圆半径为2,高为4,故体积为16;正四棱柱底面边长为2,高为4,故体积为16,所以几何体的体积为1616.答案16167(2013天津卷)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若球的体积为,则正方体的棱长为_解析设正方体的棱长为a,外接球的半径为R,由题意知R3,R3,而R.由于3a24R2,a2R223,a.答案8若圆锥的侧面积为2,底面面
4、积为,则该圆锥的体积为_解析设圆锥的底面圆半径为r,高为h,母线长为l,则h.圆锥的体积V12.答案三、解答题9如图,已知某几何体的三视图如下(单位:cm):(1)画出这个几何体的直观图(不要求写画法);(2)求这个几何体的表面积及体积解(1)这个几何体的直观图如图所示(2)这个几何体可看成是正方体AC1及直三棱柱B1C1QA1D1P的组合体由PA1PD1 cm,A1D1AD2 cm,可得PA1PD1.故所求几何体的表面积S522222()2224(cm2),体积V23()2210(cm3)10有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是一个正三角形,在容器内放一个半径为r的铁球,并注入水,使水面与球正好
5、相切,然后将球取出,求这时容器中水的深度解如图所示,作出轴截面,因轴截面是正三角形,根据切线性质知当球在容器内时,水的深度为3r,水面半径BC的长为r,则容器内水的体积为VV圆锥V球(r)23rr3r3,将球取出后,设容器中水的深度为h,则水面圆的半径为h,从而容器内水的体积为V2hh3,由VV,得hr.能力提升题组(建议用时:25分钟)一、选择题1已知球的直径SC4,A,B是该球球面上的两点,AB,ASCBSC30,则棱锥SABC的体积为()A3B2CD1解析由题意知,如图所示,在棱锥SABC中,SAC,SBC都是有一个角为30的直角三角形,其中AB,SC4,所以SASB2,ACBC2,作B
6、DSC于D点,连接AD,易证SC平面ABD,因此V()24.答案C2. (2013西安模拟)具有如图所示的主视图和俯视图的几何体中,体积最大的几何体的表面积为()A3B73C.D14解析由主视图和俯视图可知,该几何体可能是四棱柱或者是水平放置的三棱柱,或水平放置的圆柱由图可知四棱柱的体积最大四棱柱的高为1,底面边长分别为1,3,所以表面积为2(131131)14.答案D二、填空题3. 如图,已知正三棱柱ABCA1B1C1的底面边长为2 cm、高为5 cm,则一质点自点A出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达点A1的最短路线的长为_cm. 解析根据题意,利用分割法将原三棱柱分割为两个相同的三棱柱,然后将其展开为如图所示的实线部分,则可知所求最短路线的长为13 (cm)答案13三、解答题4如图1,在直角梯形ABCD中,ADC90,CDAB,AB4,ADCD2,将ADC沿AC折起,使平面ADC平面ABC,得到几何体DABC,如图2所示(1)求证:BC平面ACD;(2)求几何体DABC的体积(1)证明在图中,可得ACBC2,从而AC2BC2AB2,故ACBC,又平面ADC平面ABC,平面ADC平面ABCAC,BC平面ABC,BC平面ACD.(2)解由(1)可知,BC为三棱锥BACD的高,BC2,SACD2,VBACDSACDBC22,由等体积性可知,几何体DABC的体积为.