最新2019版高考数学二轮复习 专题二 立体几何 第1讲 空间几何体学案(考试专用) 联系客服

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3.(2018·浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm)是( )

3

A.2 C.6 答案 C

解析 由几何体的三视图可知,该几何体是一个底面为直角梯形,高为2的直四棱柱,直角梯形的上、下底边长分别为2,1,高为2,

B.4 D.8

?1?∴该几何体的体积为V=2×?×?2+1?×2?=6. ?2?

故选C.

4.某几何体的正视图和侧视图如图(1)所示,它的俯视图的直观图是△A′B′C′,如图(2)所示,其中O′A′=O′B′=2,O′C′=3,则该几何体的表面积为( )

A.36+123 C.24+123 答案 C

解析 由题图(2)可知,该几何体的俯视图是一个底面边长为4,高为23的等腰三角形,即

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B.24+83 D.36+83

该三角形为等边三角形,在如图所示的长方体中,长、宽、高分别为4,23,6,三视图还11

原为几何体是图中的三棱锥P-ABC,且S△PAB=S△PBC=×4×6=12,S△ABC=×4×23=43,

22△PAC是腰长为52,底边长为4的等腰三角形,S△PAC=83.综上可知,该几何体的表面积为2×12+43+83=24+123.故选C.

5.已知如图所示的三棱锥D-ABC的四个顶点均在球O的球面上,△ABC和△DBC所在的平面互相垂直,AB=3,AC=3,BC=CD=BD=23,则球O的表面积为( )

A.4π C.16π 答案 C

解析 如图所示,∵AB+AC=BC,∴∠CAB为直角,即△ABC外接圆的圆心为BC的中点

2

2

2

B.12π D.36π

O′.△ABC和△DBC所在的平面互相垂直,则球心在过△DBC的圆面上,即△DBC的外接圆为

球的大圆,由等边三角形的重心和外心重合,易得球半径R=2,球的表面积为S=4πR=16π,故选C.

2

6.已知正四棱锥P-ABCD的各顶点都在同一球面上,底面正方形的边长为2,若该正四棱锥的体积为2,则此球的体积为( ) A.

124π625π500π256π

B. C. D. 381819

答案 C

解析 如图所示,设底面正方形ABCD的中心为O′,正四棱锥P-ABCD的外接球的球心为O,

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∵底面正方形的边长为2, ∴O′D=1,

∵正四棱锥的体积为2, 12

∴VP-ABCD=×(2)×PO′=2,

3解得PO′=3,

∴OO′=|PO′-PO|=|3-R|,

在Rt△OO′D中,由勾股定理可得OO′+O′D=OD, 即(3-R)+1=R, 5

解得R=,

3

434?5?3500π.

∴V球=πR=π×??=

3381?3?

7.在三棱锥S-ABC中,侧棱SA⊥底面ABC,AB=5,BC=8,∠ABC=60°,SA=25,则该三棱锥的外接球的表面积为( ) 64

A.π 3C.436

π 3

B.D.256π 3

2 0483

π 27

2

2

2

2

2

2

答案 B

解析 由题意知,AB=5,BC=8,∠ABC=60°, 则在△ABC中,由余弦定理得

AC2=AB2+BC2-2×AB×BC×cos∠ABC,

解得AC=7,

设△ABC的外接圆半径为r,则 △ABC的外接圆直径2r=

ACsin∠ABC=732

,∴r=

73

又∵侧棱SA⊥底面ABC,

1

∴三棱锥的外接球的球心到平面ABC的距离d=SA=5,则外接球的半径R=

2

15

?7?22??+(5)=?3?

642562

,则该三棱锥的外接球的表面积为S=4πR=π. 33

8.某几何体的正视图和俯视图如图所示,在下列图形中,可能是该几何体侧视图的图形是________.(写出所有可能的序号)

答案 ①②③

解析 如图a三棱锥C-ABD,正视图与俯视图符合题意,侧视图为①; 如图b四棱锥P-ABCD,正视图与俯视图符合题意,侧视图为②; 如图c三棱锥P-BCD,正视图与俯视图符合题意,侧视图为③.

9.如图1所示是一种生活中常见的容器,其结构如图2,其中ABCD是矩形,ABFE和CDEF都是等腰梯形,且AD⊥平面CDEF,现测得AB=20 cm,AD=15 cm,EF=30 cm,AB与EF间的距离为25 cm,则几何体EF-ABCD的体积为________cm.

3

答案 3 500

解析 在EF上,取两点M,N(图略),分别满足EM=NF=5,连接DM,AM,BN,CN,则该几何体就被分割成两个棱锥和一个棱柱,根据柱、锥体的体积公式以及题中所给的相关量,可111

以求得V=×20×15×20+2×××20×15×5=3 500.

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10. (2018·浙江省杭州二中等五校联考)一个三棱锥的三视图如图所示,则其表面积为________,其外接球的体积为________.

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