内容正文:
考点一 几何体的直观图与三视图
五年高考
A组 统一命题·课标卷题组
1.(2018课标全国Ⅰ,9,5分)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在
正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到
N的路径中,最短路径的长度为 ( )
A.2 B.2
C.3 D.2
答案 B 本题主要考查空间几何体的三视图、直观图以及最短路径问题.
由圆柱的三视图及已知条件可知点M与点N的位置如图1所示,设ME与FN为圆柱的两条母线,
沿FN将圆柱侧面展开,如图2所示,MN即为从M到N的最短路径,由题知,ME=2,EN=4,∴MN=
=2 .故选B.
图1
图2
方法点拨 1.由三视图还原直观图需遵循以下三步:
(1)看视图明关系;(2)分部分想整体;(3)合起来定整体.
2.解决空间几何体表面上两点间的最短路径问题的常用方法:把立体图形展为平面图形,利用
两点之间线段最短进行求解.
2.(2018课标全国Ⅲ,3,5分)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹
进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构
件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是 ( )
答案 A 本题考查空间几何体的三视图.
两木构件咬合成长方体时,榫头完全进入卯眼,易知咬合时带卯眼的木构件的俯视图为A.故选A.
3.(2019课标全国Ⅱ,16,5分)中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状
多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图
1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称
美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体
的棱长为1.则该半正多面体共有 个面,其棱长为 .(本题第一空2分,第二空3
分)
图1 图2
答案 26; -1
解析 本题考查空间几何体的结构特征,空间几何体的直观图等知识;考查空间想象能力,运算
求解能力和应用意识;考查的核心素养为直观想象和数学运算.
半正多面体面数从上至下依次为1,8,8,8,1,故共有1+8+8+8+1=26个面.半正多面体的所有顶点
都在同一个正方体表面上,如图1,该正方体被半正多面体顶点A,B,C所在平面截得的图形如图
2,八边形ABCDEFGH为正八边形.
图1
图2
设AB=a,则1=2× a+a,解得a= -1,即该半正多面体的棱长为 -1.
解题关键 将半正多面体顶点所在的正方体画出是关键,再选取合适的截面即可求解.
思路分析 该题属多面体切接问题,选取多个顶点所在的截面ABCDEFGH,并确定其为正八边
形,根据边之间的关系列出方程求解即可.
1.(2018课标全国Ⅰ,10,5分)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AC1与平面BB1C1C所成的角
为30°,则该长方体的体积为 ( )
A.8 B.6
C.8 D.8
考点二 几何体的体积
答案 C 本题主要考查长方体的体积及直线与平面所成的角.
如图,由长方体的性质可得AB⊥平面BCC1B1,
∴BC1为直线AC1在平面BCC1B1内的射影,
∴∠AC1B为直线AC1与平面BCC1B1所成的角,
即∠AC1B=30°,
在Rt△ABC1中,AB=2,∠AC1B=30°,
∴BC1=2 ,
在Rt△BCC1中,CC1= = =2 ,
∴该长方体的体积V=2×2×2 =8 ,
故选C.
易错警示 不能准确理解线面角的定义,无法找出直线与平面所成的角,从而导致失分.
方法总结 用定义法求线面角的步骤:
(1)找出斜线上的某一点在平面内的射影;
(2)连接该射影与直线和平面的交点即可得出线面角;
(3)构建直角三角形,求解得出结论.
2.(2018课标全国Ⅲ,12,5分)设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角
形且其面积为9 ,则三棱锥D-ABC体积的最大值为 ( )
A.12 B.18
C.24 D.54
答案 B 本题考查空间几何体的体积及与球有关的切接问题.
设等边△ABC的边长为a,
则有S