1、时间:45分钟满分:100分班级:_姓名:_学号:_得分:_一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分,在下列四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1(2013湖北)一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成其体积分别记为V1,V2,V3,V4,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有()AV1V2V4V3 BV1V3V2V4CV2V1V3V4 DV2V3V1V4解析:由三视图可知,该几何体从上到下分别是圆台,圆柱,正方体,棱台,其体积分别为V1(4),V21222,V3238,V4(164)1,故V2V1V3V4.答案:C2(2014德州二
2、模)已知几何体的三视图如图所示,它的表面积是()A4B2C3D6解析:该几何体为直三棱柱,其表面积为21121213,选C.答案:C3(2014南阳一中模拟)已知正四棱锥的侧棱与底面的边长都为3,则这个四棱锥的外接球的表面积为()A12 B36 C72 D108解析:易知四棱锥的底面的中心到四棱锥的各顶点的距离都为3,则外接球半径r3,表面积S4r236.答案:B4(2013广东)某四棱台的三视图如右图所示,则该四棱台的体积是()A4 B. C. D6解析:由四棱台的三视图可知该四棱台的上底面是边长为1的正方形,下底面是边长为2的正方形,高为2,由棱台的体积公式可知该四棱台的体积V(142)2
3、,故选B.答案:B5(2014六安二模)已知几何体其三视图如图,若图中圆半径为1,等腰三角形腰为3,则该几何体的表面积为()A4 B3C5 D6解析:该几何体为一个圆锥和一个半球的组合体,且rR1,l3,Srl2R2325,故选C.答案:C6(2014沈阳二模)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;
4、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,故选D.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上)7(2014上海模拟)若一个圆锥的侧面展开图是面积为2的半圆面,则该圆锥的体积为_解析:由侧面展开图得圆锥的母线长和底面圆的半径,利用锥体的体积公式求解因为半圆的面积为2,所以半圆的半径为2,底面圆的周长为2,所以圆锥的母线长为2,底面圆的半径为1,所以圆锥的高为,体积为.答案:8(2013福建)已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、侧视图、俯视图均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是
5、_解析:依题意得,该几何体是球的一个内接正方体,且该正方体的棱长为2.设该球的直径为2R,则2R2,所以该几何体的表面积为4R24()212.答案:129(2014湖北重点中学联考)已知一几何体的三视图,如图所示若该几何体的体积为16,则a_.解析:该几何体为有一侧面垂直于底面的四棱锥,且高为a,底面为边长为4的正方形故42a16,所以a3.答案:310(2013江苏)如图,在三棱柱A1B1C1ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点设三棱锥FADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1ABC的体积为V2,则V1V2_.解析:因为F为AA1的中点,则有F到底面ABC的距离为A1到底面ABC
6、距离的,又E、D分别为AC、AB的中点,则SABC4SADE,所以VFADEVABCA1B1C1124.答案:124三、解答题(本大题共3小题,共40分,11、12题各13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤)11一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
7、面ABB1A1,CDD1C1均为矩形,所以S2(11112)62.12(2014陕西质检)直三棱柱高为6cm,底面三角形的边长分别为3cm,4cm,5cm,将棱柱削成圆柱,求削去部分体积的最小值解:如图所示,只有当圆柱的底面圆为直三棱柱的底面三角形的内切圆时,圆柱的体积最大,削去部分体积才能最小,设此时圆柱的底面半径为R,圆柱的高即为直三棱柱的高在ABC中,AB3,BC4,AC5.ABC为直角三角形根据直角三角形内切圆的性质可得72R5,R1.V圆柱R2h6.而三棱柱的体积为V三棱柱34636.削去部分体积为(366)(cm3)即削去部分体积的最小值为(366)cm3.13如图,正三棱锥的高为1,底面边长为2,内有一个球与它的四个面都相切求:(1)棱锥的全面积;(2)内切球的表面积与体积解:(1)底面正三角形的中心到一边的距离为FD2,则正三棱锥侧面的斜高为PD.S侧329.S全S侧S底9(2)296.(2)设正三棱锥PABC的内切球球心为O,连结OP、OA、OB、OC,而O点到三棱锥的四个面的距离都为球的半径r.VPABCVOPABVOPBCVOPACVOABCS侧rSABCrS全r(32)r.又VPABC(2)212,(32)r2,得r2,S内切球4(2)2(4016).V内切球(2)3.