1、阶段通关训练(一)(60分钟100分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知某几何体的三视图如图所示,那么这个几何体是()A.长方体B.圆柱C.四棱锥D.四棱台【解析】选A.该几何体是长方体,如图所示.2.以钝角三角形的较小边所在的直线为轴,其他两边旋转一周所得到的几何体是()A.两个圆锥拼接而成的组合体B.一个圆台C.一个圆锥D.一个圆锥挖去一个同底的小圆锥【解析】选D.如图以AB为轴所得的几何体是一个大圆锥挖去一个同底的小圆锥.3.已知ABC是边长为2a的正三角形,那么ABC的平面直观图ABC的面积为()A. a2B.a2C.a2D.a2【解析】选C.直观图面积S与原图面积S具有关系:
2、S=S.因为SABC=(2a)2=a2,所以SABC=a2=a2.【补偿训练】某三角形的直观图是斜边长为2的等腰直角三角形,如图所示,则原三角形的面积是_.【解析】根据直观图和原图形的关系可知原图形的面积为22=2.答案:24.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是()A.B.C.D.1【解析】选B.由三视图可判断该三棱锥底面为等腰直角三角形,三棱锥的高为2,则V=112=.Com【补偿训练】已知正三棱锥V-ABC的正视图、侧视图和俯视图如图所示,则该正三棱锥侧视图的面积是()A.B.6C.8D.6【解析】选D.如图,根据三视图间的关系可得BC=2,所以侧视图中VA=2,所以三棱锥侧视图
3、面积SVBC=22=6,故选D.5.(2016蚌埠高二检测)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()A.B.C.D.【解析】选A.设圆锥的母线长为l,底面半径为r,由题意解得所以圆锥的高为h=,V=r2h=12=.6.(2016雅安高二检测)设正方体的全面积为24,那么其内切球的体积是()A.B.C.D.【解析】选B.正方体的全面积为24,所以,设正方体的棱长为a,6a2=24, a=2,正方体的内切球的直径就是正方体的棱长,所以球的半径为1,内切球的体积:V=.二、填空题(每小题5分,共20分)7.棱锥的高为16,底面积为512,平行于底面的截面面积为50,则截得的棱台
4、的高为_.【解题指南】根据面积比等于相似比的平方建立关于高的等式求解.【解析】设棱台的高为x,则有=,解之,得x=11.答案:118.(2016绍兴高二检测)已知几何体的三视图(如图),则该几何体的体积为_,表面积为_.【解析】根据三视图分析可知,该几何体为一底面边长为2的正四棱锥,其高h=,所以体积V=22=,表面积S=42+22=4+4.答案:4+49.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则这个球的表面积是_.【解析】如图所示,由V=Sh得,S=4,即正四棱柱底面边长为2.所以A1O1=,A1O=R=.所以S球=4R2=24.答案:2410.圆台的底面半径分别为1和2,母
5、线长为3,则此圆台的体积为_.【解析】圆台的高h=2,所以体积V=(R2+Rr+r2)h=.答案:三、解答题(共4小题,共50分)11.(12分)如图几何体上半部分是母线长为5,底面圆半径为3的圆锥,下半部分是下底面圆半径为2,母线长为2的圆台,计算该几何体的表面积和体积.【解析】圆锥侧面积为S1=rl=15,圆台的侧面积为S2=(r+r)l=10,圆台的底面面积为S底=r2=4,所以表面积为:S=S1+S2+S底=15+10+4=29;圆锥的体积V1=r2h1=12,圆台的体积V2=h2(r2+rr+r2)=,所以体积为:V=V1+V2=12+.12.(12分)如图是一个几何体的正视图和俯视
6、图.(1)试判断该几何体是什么几何体?(2)画出其侧视图,并求该平面图形的面积.(3)求出该几何体的体积.【解析】 (1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥.(2)该几何体的侧视图如图.其中AB=AC,ADBC,且BC的长是俯视图正六边形对边的距离,即BC=a,AD是正六棱锥的高,即AD=a,所以该平面图形的面积为aa=a2.(3)设这个正六棱锥的底面积是S,体积为V,则S=6a2=a2,所以V=a2a=a3.13.(13分)如图所示,在四边形ABCD中,DAB=90,ADC=135,AB=5,CD=2,AD=2,求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.【解析
7、】S表面=S圆台底面+S圆台侧面+S圆锥侧面=52+(2+5)5+22=(4+60).V=V圆台-V圆锥=(+r1r2+)h-h=(25+10+4)4-42=.14.(13分)(2016湖北实验中学高一检测)如图,ABC中,ACB=90,ABC=30,BC=,在三角形内挖去一个半圆(圆心O在边BC上,半圆与AC,AB分别相切于点C,M,与BC交于点N),将ABC绕直线BC旋转一周得到一个旋转体.(1)求该几何体中间一个空心球的表面积的大小.(2)求图中阴影部分绕直线BC旋转一周所得旋转体的体积.【解析】(1)连接OM,则OMAB,设OM=r,则OB=-r,在BMO中,sinABC=,所以r=,
8、所以S=4r2=.(2)因为ABC中,ACB=90,ABC=30,BC=,所以AC=1,所以V=V圆锥-V球=AC2BC-r3=12-=.【能力挑战题】(2016葫芦岛高一检测)如图,一个圆锥的底面半径为2cm,高为6cm,其中有一个高为xcm的内接圆柱.(1)试用x表示圆柱的侧面积.(2)当x为何值时,圆柱的侧面积最大.【解题指南】(1)由题意作出几何体的轴截面,根据轴截面和比例关系列出方程,求出圆柱的底面半径,再表示出圆柱的侧面积.(2)由(1)求出的圆柱侧面面积的表达式,根据二次函数的性质求出圆柱侧面面积的最大值.【解析】(1)设所求的圆柱的底面半径为r,它的轴截面如图:由图得,=,即r=2-,所以S圆柱侧=2rx=2x=4x-x2.(2)由(1)知当x=-=3时,这个二次函数有最大值为6,所以当圆柱的高为3cm时,它的侧面积最大为6cm2.