1、2022精编复习题(三十四) 空间几何体的三视图、直观图、 表面积与体积小题对点练点点落实对点练(一)空间几何体的三视图和直观图1给出下列四个命题:各侧面都是全等四边形的棱柱一定是正棱柱;对角面是全等矩形的六面体一定是长方体;有两侧面垂直于底面的棱柱一定是直棱柱;长方体一定是正四棱柱其中正确的命题个数是()A0B1 C2D3解析:选A直平行六面体底面是菱形,满足条件但不是正棱柱;底面是等腰梯形的直棱柱,满足条件但不是长方体;显然错误,故选A.2(2021广州六校联考)已知某几何体的正视图和侧视图均如图所示,给出下列5个图形:其中可以作为该几何体的俯视图的图形个数为()A5B4 C3D2解析:选
2、B由题知可以作为该几何体的俯视图的图形可以为.故选B.3在如图所示的空间直角坐标系O xyz中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2)给出编号为的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为()A和B和C和D和解析:选D由题意得,该几何体的正视图是一个直角三角形,三个顶点的坐标分别是(0,0,2),(0,2,0),(0,2,2),且内有一条虚线(一顶点与另一直角边中点的连线),故正视图是;俯视图即在底面的射影,是一个斜三角形,三个顶点的坐标分别是(0,0,0),(2,2,0),(1,2,0),故俯视图是.4.如图,OAB是OAB的水平放置的直观图,
3、其中OAOB2,则OAB的面积是_解析:在RtOAB中,OA2,OB4,OAB的面积S244.答案:45一个圆台上、下底面的半径分别为3 cm和8 cm,若两底面圆心的连线长为12 cm,则这个圆台的母线长为_cm.解析:如图,过点A作ACOB,交OB于点C.在RtABC中,AC12 cm,BC835(cm)AB13(cm)答案:13对点练(二)空间几何体的表面积与体积1已知圆锥的表面积为a,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面直径是()A.B.C.D.解析:选C设圆锥的底面半径为r,母线长为l,由题意知2rl,l2r,则圆锥的表面积S表r2(2r)2a,r2,2r.2(全国卷)如图,
4、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后所得,则该几何体的体积为()A90B63 C42D36解析:选B由题意知,该几何体由底面半径为3,高为10的圆柱截去底面半径为3,高为6的圆柱的一半所得,故其体积V321032663.3(2021湖北四校联考)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A16B(10)C4(5)D6(5)解析:选C该几何体是两个相同的半圆锥与一个半圆柱的组合体,其表面积为S444(5).4(山东高考)由一个长方体和两个圆柱体构成的几何体的三视图如图,则该几何体的体积为_解析:该几何体由一个长、宽、高分别为
5、2,1,1的长方体和两个底面半径为1,高为1的四分之一圆柱体构成,V21121212.答案:25我国古代数学名著数书九章中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸若盆中积水深九寸,则平地降雨量是_寸(注:平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;一尺等于十寸)解析:由题意知,圆台中截面圆的半径为十寸,圆台内水的体积为Vh(rrr中r下)9(10262106)588(立方寸),降雨量为3(寸)答案:36(2021合肥市质检)高为4的直三棱柱被削去一部分后得到一个几何体,它的直观图和三视图中的侧视图、俯视图如图所示,则该几何体
6、的体积是原直三棱柱的体积的_解析:由侧视图、俯视图知该几何体是高为2、底面积为 2(24)6的四棱锥,其体积为624.而直三棱柱的体积为2248,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的.答案:对点练(三)与球有关的切、接应用问题1在三棱锥A BCD中,侧棱AB,AC,AD两两垂直,ABC,ACD,ADB的面积分别为,则该三棱锥外接球的表面积为()A2B6 C4D24解析:选B设相互垂直的三条侧棱AB,AC,AD分别为a,b,c则ab,bc,ac,解得a,b1,c.所以三棱锥A BCD的外接球的直径2R,则其外接球的表面积S4R26.2已知正四面体的棱长为,则其外接球的表面积为()A8B12 C.
7、D3解析:选D如图所示,过顶点A作AO底面BCD,垂足为O,则O为正三角形BCD的中心,连接DO并延长交BC于点E,又正四面体的棱长为,所以DE,ODDE,所以在直角三角形AOD中,AO.设正四面体外接球的球心为P,半径为R,连接PD,则在直角三角形POD中,PD2PO2OD2,即R222,解得R,所以外接球的表面积S4R23.3(2021湖北七市(州)联考)一个几何体的三视图如图所示,该几何体外接球的表面积为()A36B. C32D28解析:选B根据三视图,可知该几何体是一个四棱锥,其底面是一个边长为4的正方形,高是2.将该四棱锥补形成一个三棱柱,如图所示,则其底面是边长为4的正三角形,高是
8、4,该三棱柱的外接球即为原四棱锥的外接球,其中心到三棱柱 6个顶点的距离即为该四棱锥外接球的半径三棱柱的底面是边长为4的正三角形,底面三角形的中心到该三角形三个顶点的距离为2,外接球的半径R ,外接球的表面积S4R24,故选B.4.(2021陕西西工大附中训练)如图,在四棱锥P ABCD中,底面ABCD是边长为m的正方形,PD底面ABCD,且PDm,PAPCm,若在这个四棱锥内放一个球,则此球的最大半径是_解析:由PD底面ABCD,得PDAD.又PDm,PAm,则ADm.设内切球的球心为O,半径为R,连接OA,OB,OC,OD,OP(图略),易知VP ABCDVO ABCDVO PADVO P
9、ABVO PBCVO PCD,即m2mm2Rm2Rm2Rm2Rm2R,解得R(2)m,所以此球的最大半径是(2)m.答案:(2)m大题综合练迁移贯通1有一根长为3 cm,底面半径为1 cm的圆柱形铁管,用一段铁丝在铁管上缠绕2圈,并使铁丝的两个端点落在圆柱的同一母线的两端,则铁丝的最短长度为多少?解:把圆柱侧面及缠绕其上的铁丝展开,在平面上得到矩形ABCD(如图),由题意知BC3 cm,AB4 cm,点A与点C分别是铁丝的起、止位置,故线段AC的长度即为铁丝的最短长度AC5(cm)故铁丝的最短长度为5 cm.2.一个几何体的三视图如图所示已知正视图是底边长为1的平行四边形,侧视图是一个长为、宽
10、为1的矩形,俯视图为两个边长为1的正方形拼成的矩形(1)求该几何体的体积V;(2)求该几何体的表面积S.解:(1)由三视图可知,该几何体是一个平行六面体(如图),其底面是边长为1的正方形,高为.所以V11.(2)由三视图可知,该平行六面体中,A1D平面ABCD,CD平面BCC1B1,所以AA12,侧面ABB1A1,CDD1C1均为矩形S2(11112)62.3一个正三棱锥的底面边长为6,侧棱长为,求这个三棱锥的体积解:正三棱锥S ABC如图所示,设H为正三角形ABC的中心,连接SH,则SH的长即为该正三棱锥的高连接AH并延长交BC于点E,则E为BC的中点,且AEBC.ABC是边长为6的正三角形,AE63,AHAE2.在ABC中,S ABCBCAE639.在RtSHA中,SA,AH2,SH,V正三棱锥SABCSH99.