内容正文:
1.1.2 旋转体与简单组合体的结构特征
一、选择题
1.如图所示的平面中阴影部分绕中间轴旋转一周,形成的几何体形状为( )
A. 一个球体
B. 一个球体中间挖去一个圆柱
C. 一个圆柱
D. 一个球体中间挖去一个长方体
【答案】B
【解析】圆面绕着直径所在的轴,旋转而形成球,矩形绕着轴旋转而形成圆柱. 故选B.
2.如图所示的几何体是由下面哪一个平面图形旋转而形成的( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】此几何体自上向下是由一个圆锥、两个圆台和一个圆柱构成,是由A中的平面图形旋转而形成的.
3.一个三棱锥的各棱长均相等,其内部有一个内切球,即球与三棱锥的各面均相切(球在三棱锥的内部,且球与三棱锥的各面只有一个交点),过一条侧棱和对边的中点作三棱锥的截面,所得截面是下列图形中的( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】易知截面是一个非等边的等腰三角形,排除A、D;等腰三角形的底边是正三棱锥的一条棱,这条棱不可能与内切球有交点,所以排除B;而等腰三角形的两条腰正好是正三棱锥两个面的中线,且经过内切球在两个面上的切点,所以正确答案是C.
4.如图所示的几何体,关于其结构特征,下列说法不正确的是( )
A. 该几何体是由两个同底的四棱锥组成的
B. 该几何体有12条棱、6个顶点
C. 该几何体有8个面,并且各面均为三角形
D. 该几何体有9个面,其中一个面是四边形,其余均为三角形
【答案】D
【解析】其中ABCD不是面,该几何体有8个面.
5.下列选项中的三角形绕直线l旋转一周,能得到如图1中的几何体的是( )
图1
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由题意知,所得几何体是组合体,上、下各一圆锥,故B正确.
6.某同学制作了一个对面图案均相同的正方体礼品盒,如图所示,则这个正方体礼品盒的平面展开图应该为(对面是相同的图案)( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】两个相同的图案一定不能相邻,故B,C,D错误,只有A正确.
7.如图所示的几何体是由一个圆柱挖去一个以圆柱上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥而得到的组合体,现用一个竖直的平面去截这个组合体,则截面图形可能是( )
A. (1)(2) B. (1)(3) C. (1)(4) D. (1)(5)
【答案】D
【解析】一个圆柱挖去一个圆锥后,剩下的几何体被一个竖直的平面所截后,圆柱的轮廓是矩形除去一条边,圆锥的轮廓是三角形除去一条边或抛物线的一部分.
8.如图所示的几何体的平面展开图是四选项中的( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】选项A、C中折叠后带图案的三个面不能相交于同一个点,与原立方体不符;选项B中折叠后三角形和圆的位置不符,所以正确的是D.故选D.
二、填空题
9.正方形ABCD绕对角线AC所在直线旋转一周所得组合体的结构特征是________.
【答案】两个同底的圆锥组合体
【解析】由圆锥的定义知是两个同底的圆锥形成的组合体.
10.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的高为________.
【答案】
【解析】设圆锥母线为l,底面圆的半径r,圆锥侧面积S=πrl=2π,所以rl=2,又半圆面积S=πl2,所以l=2,r=1,故h==,所以应填.
11.已知圆柱的高为h,底面半径为R,轴截面为矩形A1ABB1,在母线AA1上有一点P,且PA=a,在母线BB1上取一点Q,使B1Q=b,则圆柱侧面上P、Q两点的最短距离为____________________.
【答案】
【解析】如图,把圆柱的半个侧面展开,是一个长为πR,宽是h的矩形.QB1=b,PA=a,过P作PE⊥BB1,E为垂足,即可把PQ放到一个直角边是πR和h-a-b的直角三角形PQE中,
根据勾股定理得
PQ==.
故答案为.
12.在棱长为1的正方体内有两个球相外切且又分别与正方体内切,则两球半径之和为________.
【答案】
【解析】此题的关键在于作截面.球不可能与边AB、CD相切,一个球在正方体内,一般知道作对角面,而两个球的球心连线也应在正方体的体对角线上,故仍需作正方体的对角面,得如图所示的截面图.
球心O1和O2在AC上,过O1、O2分别作AD、BC的垂线交于E、F两点.
设小球半径为r,大球半径为R,
则由AB=1,AC=,得AO1=r,CO2=R,
∴r+R+(r+R)=,
∴R+r==.
三、解答题