1、高考资源网() 您身边的高考专家河南省卢氏一中2012届高考数学二轮空间几何体专题训练一、选择题1(2011浙江高考)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是()解析:从俯视图看,B和D符合,从正视图看D符合,而从侧视图看D也是符合的答案:D2(2011北京高考)某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中最大的是()A8B6C10 D8解析:由三视图可知,该几何体的四个面都是直角三角形,面积分别为6,6,8,10,所以面积最大的是10.答案:C3如果一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的表面积是() A8016B96C9616D112解析:依题意得知,该几何体是一个正方体
2、上面放置了一个底面与正方体的上底面重合的正四棱锥,其中该正方体的棱长为4,该正四棱锥的底面边长为4、高为2,该正四棱锥的斜高等于2,该几何体的表面积等于5424(42)8016.答案:A4(2011青岛模拟)已知正方体的外接球的体积是,则这个正方体的棱长是()A. B.C. D. 解析:设正方体的外接球半径为r,正方体棱长为a,则r3.r1.a2r2.a.答案:D5用若干个体积为1的正方体搭成一个几何体,其正(主)视图、侧(左)视图都是如图所示的图形,则这个几何体的最大体积与最小体积的差是()A3 B4C5 D6解析:如图所示,这个几何体体积最大时共有11个小正方体构成,如图所示,这个几何体最
3、小时有5个小正方体构成,因此,这个几何体的最大体积与最小体积的差是6.答案:D6(2011西安八校联考)如图,在棱长为5的正方体ABCDA1B1C1D1中,EF是棱AB上的一条线段,且EF2,Q是A1D1的中点,点P是棱C1D1上的动点,则四面体PQEF的体积()A是变量且有最大值B是变量且有最小值C是变量有最大值和最小值D是常量解析:因为EF2,点Q到AB的距离为定值,所以QEF的面积为定值S,又因为D1C1AB,所以D1C1面QEF;点P到面QEF的距离也为定值d,从而四面体PQEF的体积为定值Sd.答案:D二、填空题7(2011辽宁高考)一个正三棱柱的侧棱长和底面边长相等,体积为2,它的
4、三视图中的俯视图如图所示,侧(左)视图是一个矩形,则这个矩形的面积是_解析:设正三棱柱的底面边长为a,利用体积为2,很容易求出这个正三棱柱的底面边长和侧棱长都是2,所以底面正三角形的高为,故所求矩形的面积为2.答案:28(2011杭州模拟)一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的外接球的表面积为_解析:该棱锥的直观图如图,取CD的中点E,BD的中点F,由三视图知,AE平面BCD,AF5,AE4,CBD90.设O为该棱锥外接球的球心,半径为R,由题知:BO2BE2EO2,即R2(3)2(R4)2,解得R,故球的表面积为S4()2.答案:9.如图,点O为正方体ABCDABCD的中心,点E为面BBCC的中心
5、,点F为BC的中点,则空间四边形DOEF在该正方体的各个面上的正投影可能是_(填出所有可能的序号)解析:空间四边形DOEF在正方体的面DCCD及其对面ABBA上的正投影是;在面BCCB及其对面ADDA上的正投影是;在面ABCD及其对面ABCD上的正投影是,故填.答案:三、解答题10在下面三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正(主)视图和侧(左)视图在下面画出(单位:cm)(1)在正(主)视图下面,按照画三视图的要求画出该多面体的俯视图;(2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;(3)在所给直观图中连接BC,证明:BC平面EFG.解:(1)如图(2)所求多面体的体积 :
6、: VV长方体V正三棱锥4462(cm3)(3)证明:如图,在长方体ABCDABCD中,连接AD,则ADBC. : 因为E、G分别为AA、AD的中点,所以ADEG,从而EGBC.又BC平面EFG,所以BC平面EFG.11.在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,MA平面ABCD,PDMA,E、G、F分别为MB、PB、PC的中点,且ADPD2MA.(1)求证:平面EFG平面PDC;(2)求三棱锥PMAB与四棱锥PABCD的体积之比解:(1)证明:由已知MA平面ABCD,PDMA,所以PD平面ABCD.又BC平面ABCD,所以PDBC. : 因为四边形ABCD为正方形,所以BCDC.又PDD
7、CD,因此BC平面PDC.在PBC中,因为G、F分别为PB、PC的中点,所以GFBC.因此GF平面PDC.又GF平面EFG,所以平面EFG平面PDC.(2)因为PD平面ABCD,四边形ABCD为正方形,不妨设MA1,则PDAD2,所以VPABCDS正方形ABCDPD.由于DA平面MAB,且PDMA,所以DA即为点P到平面MAB的距离,VPMABSMABDA122.所以VPMABVPABCD14.12(2011安徽高考)如图,ABEDFC为多面体,平面ABED与平面ACFD垂直,点O在线段AD上,OA1,OD2,OAB,OAC,ODE,ODF都是正三角形(1)证明直线BCEF;(2)求棱锥FOB
8、ED的体积 : 解:(1)法一:(综合法)设G是线段DA与线段EB延长线的交点,由于OAB与ODE都是正三角形,所以OB綊DE,OGOD2.同理,设G是线段DA与线段FC延长线的交点,有OGOD2.又由于G和G都在线段DA的延长线上,所以G与G重合在GED和GFD中,由OB綊DE和OC綊DF,可知B,C分别是GE和GF的中点,所以BC是GEF的中位线,故BCEF.法二:(向量法)过点F作FQAD,交AD于点Q,连接QE,由平面ABED平面ADFC,知FQ平面ABED,以Q为坐标原点,为x轴正向, 为y轴正向,为z轴正向,建立如图所示空间直角坐标系由条件知E(,0,0),F(0,0,),B(,0),C(0,)则有(,0,), (,0,)所以2,即得BCEF.(2)由OB1,OE2,EOB60,知SEOB,而OED是边长为2的正三角形,故SOED,所以SOBEDSEOBSOED.过点F作FQAD,交AD于点Q,由平面ABED平面ACFD知,FQ就是四棱锥FOBED的高,且FQ,所以VFOBEDFQSOBED.- 7 - 版权所有高考资源网