1、创新演练一、选择题1(2014山西诊断)如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA1平面A1B1C1,正视图是边长为2的正方形,该三棱柱的侧视图的面积为()A4B2C2 D.B依题意得,该几何体的侧视图是边长分别为2和的矩形,因此其侧视图的面积为2,选B.2已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且AB3,BC2,则棱锥OABCD的体积为()A. B3C2 D6A依题意得,球心O在底面ABCD上的射影是矩形ABCD的中心,因此棱锥OABCD的高等于,所以棱锥OABCD的体积等于(32).3(2014洛阳统考)如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A6432 B6
2、464C25664 D256128C依题意,该几何体是一个正四棱柱及一个圆柱的组合体,其中正四棱柱的底面边长是8,侧棱长是4,圆柱的底面半径是4、高是4,因此所求几何体的体积等于42482425664,选C.4如图,正方体ABCDABCD的棱长为4,动点E,F在棱AB上,且EF2,动点Q在棱DC上,则三棱锥AEFQ的体积()A与点E,F位置有关B与点Q位置有关C与点E,F,Q位置都有关D与点E,F,Q位置均无关,是定值D因为VAEFQVQAEF4,故三棱锥AEFQ的体积与点E,F,Q的位置均无关,是定值二、填空题5(2013浙江高考)若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积等
3、于_cm3.解析由三视图可知该几何体为如图所示的三棱柱割掉了一个三棱锥VA1EC1ABCVA1B1C1ABCVEA1B1C134534330624(cm3)答案246(2014郑州模拟)在三棱锥ABCD中,ABCD6,ACBDADBC5,则该三棱锥的外接球的表面积为_解析依题意得,该三棱锥的三组对棱分别相等,因此可将该三棱锥补形成一个长方体,设该长方体的长、宽、高分别为a、b、c,且其外接球的半径为R,则得a2b2c243,即(2R)2a2b2c243,易知R即为该三棱锥的外接球的半径,所以该三棱锥的外接球的表面积为4R243.答案43三、解答题7一个空间几何体的三视图及部分数据如图所示,其正
4、视图、俯视图均为矩形,侧视图为直角三角形(1)请画出该几何体的直观图,并求出它的体积;(2)证明:A1C平面AB1C1.解析(1)几何体的直观图如图所示,四边形BB1C1C是矩形,BB1CC1,BCB1C11,四边形AA1C1C是边长为的正方形,且平面AA1C1C垂直于底面BB1C1C,故该几何体是直三棱柱,其体积VSABCBB11.(2)证明:由(1)知平面AA1C1C平面BB1C1C且B1C1CC1,所以B1C1平面ACC1A1.所以B1C1A1C.因为四边形ACC1A1为正方形,所以A1CAC1.而B1C1AC1C1,所以A1C平面AB1C1.8(2014深圳模拟)如图,平行四边形ABC
5、D中,ABBD,AB2,BD,沿BD将BCD折起,使二面角ABDC是大小为锐角的二面角,设C在平面ABD上的射影为O.(1)当为何值时,三棱锥COAD的体积最大?最大值为多少?(2)当ADBC时,求的大小解析(1)由题知CO平面ABD,COBD,又BDCD,COCDC,BD平面COD.BDOD.ODC.VCAODSAODOCODBDOCODOCCDcos CDsin sin 2,当且仅当sin 21,即45时取等号当45时,三棱锥COAD的体积最大,最大值为.(2)连接OB,CO平面ABD,COAD,又ADBC,AD平面BOC.ADOB.OBDADB90.故OBDDAB,又ABDBDO90,RtABDRtBDO.OD1,在RtCOD中,cos ,得60.