内容正文:
第17练 简单几何体及其表面积与体积
一、单选题
1.(2022·全国·高一课时练习)下列命题中正确的个数是( )
①由五个面围成的多面体只能是三棱柱;
②由若干个平面多边形所围成的几何体是多面体;
③仅有一组对面平行的五面体是棱台;
④有一面是多边形,其余各面是三角形的几何体是棱锥.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【解析】
举反例说明①③不正确;②是多面体的定义,正确;由棱锥的结构特征说明④错误.
【详解】
解:①中,由五个面围成的多面体可以是四棱锥,故①不正确;
②中,根据几何体的性质和结构特征可知,多面体是由若干个平面多边形所围成的几何体,故②正确;
③中,仅有一组对面平行的五面体,可以是三棱柱,故③不正确;
④中,有一个面是多边形,其余各面是三角形的几何体不一定是棱锥,
如图中的几何体,满足条件,但并不是棱锥,故④不正确.
故选:B.
【点睛】
本题考查棱柱、棱锥和多面体的定义及结构特征,通过举反例说明某个命题的正确性是一种常用的方法,属于中档题.
2.(2022·全国·高一单元测试)如图,正方形的边长为1,它是一个水平放置的平面图形的直观图,则原图形的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.
【答案】C
【解析】
根据斜二测画法求解.
【详解】
直观图如图所示:
由图知:原图形的周长为,
故选:C
3.(2022·湖南·高一课时练习)已知圆柱的上、下底面的中心分别为,,过直线的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
分析:首先根据正方形的面积求得正方形的边长,从而进一步确定圆柱的底面圆半径与圆柱的高,从而利用相关公式求得圆柱的表面积.
详解:根据题意,可得截面是边长为的正方形,
结合圆柱的特征,可知该圆柱的底面为半径是的圆,且高为,
所以其表面积为,故选B.
点睛:该题考查的是有关圆柱的表面积的求解问题,在解题的过程中,需要利用题的条件确定圆柱的相关量,即圆柱的底面圆的半径以及圆柱的高,在求圆柱的表面积的时候,一定要注意是两个底面圆与侧面积的和.
4.(2022·全国·高一单元测试)如图是一个装有水的倒圆锥形杯子,杯子口径6cm,高8cm(不含杯脚),已知水的高度是4cm,现往杯子中放入一种直径为1cm的珍珠,该珍珠放入水中后直接沉入杯底,且体积不变.如果放完珍珠后水不溢出,则最多可以放入珍珠( )
A.98颗 B.106颗 C.120颗 D.126颗
【答案】D
【解析】
作出圆锥的轴截面图,利用比例关系,求得水所在的底面半径,分别求得圆锥和水的体积作差,然后再除以珍珠的体积即可.
【详解】
作出圆锥的轴截面图如图,
由题意,,,,
设,则,即.
则最大放入珍珠的体积
因为一颗珍珠的体积是.
由.
所以最多可以放入珍珠126颗.
故选:D
5.(2022·广东·兴宁市沐彬中学高一阶段练习)某组合体如图所示,上半部分是正四棱锥,下半部分是长方体.正四棱锥的高为,,,则该组合体的表面积为( )
A.20 B. C.16 D.
【答案】A
【解析】
该组合体由一个正四棱锥和一个长方体组成,由勾股定理可计算出正四棱锥的斜高,即可运用三角形的面积公式求出正四棱锥的侧面积,再求出长方体的侧面积和底面积,再求和即可.
【详解】
由题意,正四棱锥的斜高为,该组合体的表面积为.
故选:A
【点睛】
本题考查了组合体的表面积,求四棱锥的斜高是关键,考查了运算能力和空间想象能力,属于中档题.
6.(2022·全国·高一专题练习)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,三棱锥D1AB1C的表面积与正方体的表面积的比为( )
A.1∶1 B.1∶
C.1∶ D.1∶2
【答案】C
【解析】
【分析】
首先设正方体的边长为,再计算正方体的表面积和三棱锥D1AB1C的表面积,即可得到答案.
【详解】
设正方体的边长为,则表面积,
因为三棱锥的各面均是正三角形,其边长为正方体侧面对角线.
则面对角线长为,三棱锥D1AB1C的表面积,
所以.
故选:C
7.(2022·山东·高一阶段练习)已知三棱锥三条侧棱,,两两互相垂直,且,、分别为该三棱锥的内切球和外接球上的动点,则线段的长度的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
采用补形法得正方体,作出图形,找出内切球,外接球球心,由几何关系知:两点间距离的最小值为,易求外接圆半径,结合等体积法可求出内切圆半径和,进而得解.
【详解】
由已知将该三棱锥补成正方体,如图所示.
设三棱锥内切球球心为,外接球球心为,内切球与平面的切点为,
易知:三点均在上,且平面,
设内切球的半径为,外接球的半径为,则.
由等