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训练十二 棱锥与棱台
[对应素能提升训练第23页]
1.(多选)下面图形中,为棱锥的是 ( )
解析 根据棱锥的定义和结构特征可以判断,AB是棱锥,C不是棱锥,D是棱锥.故选ABD.
答案 ABD
2.(多选)观察如图所示的四个几何体,其中判断正确的是 ( )
A.①是棱柱 B.②不是棱锥
C.③不是棱锥 D.④是棱台
解析 结合棱柱、棱锥、棱台的定义可知①是棱柱,②是棱锥,④是棱台,③不是棱锥,故B错误.故选ACD.
答案 ACD
3.底面边长为10、高为5的正四棱锥的侧面积是 ( )
A.100 B.100 C.100 D.25
解析 正四棱锥的斜高为=5,则其侧面积是4××10×5=100.
答案 B
4.1859年,英国作家约翰·泰勒(John Taylor,1781-1846)在其《大金字塔》一书中提出:古埃及人在建造胡夫金字塔时利用了黄金数.泰勒还引用了古希腊历史学家希罗多德的记载:胡夫金字塔的形状为正四棱锥,每一个侧面的面积都等于金字塔高的平方.如图,已知金字塔形正四棱锥P-ABCD的底面边长约为656 米,顶点P在底面上的投影为底面的中心O,H为线段BC的中点,根据以上信息,PH的长度(单位:米)约为 ( )
A.302.74 B.405.4 C.530.7 D.1061.4
解析 设BC=2a,PO=h,PH=s,则h2=as,又由勾股定理h2=s2-a2,故as=s2-a2,即--1=0.因此可求得=,则PH=s=a=×≈530.7.
答案 C
5.已知正三棱锥P-ABC侧棱长PA=2,∠APB=40°.一只小蚂蚁从顶点A出发沿着棱锥的侧面爬行一周回到A点,则小蚂蚁爬行的最短距离是 ( )
A.2 B.2 C.3 D.4
解析 三棱锥的侧面展开图如图,AA'最短,∠APA'=120°,
AA'2=22+22-2×2×2×cos 120°=12,∴AA'=2.
答案 B
6.一个棱台至少有 个面,面数最少的棱台有 个顶点,有 条棱.
解析 面数最少的棱台是三棱台,共有5个面,6个顶点,9条棱.
答案 5 6 9
7.若正四棱台的上、下底面边长分别是5和7,高为3,则该棱台的侧棱长为 .
解析 由题意,得正四棱台的对角面为等腰梯形,其中上底长为5,下底长为7,高为3,则侧棱长为=.
答案
8.如果平行于一个正棱锥底面的截面面积是底面面积的,那么截面截一条侧棱所得两条线段的比是多少?
解 如图,∵=,∴=,∴=,
即截面截一条侧棱所得两条线段的比为1∶(-1).
9.如图所示,正六棱锥的底面周长为24,H是BC的中点,O为底面中心,∠SHO=60°,求:
(1)正六棱锥的高;
(2)正六棱锥的斜高;
(3)正六棱锥的侧棱长.
解 ∵正六棱锥的底面周长为24,
∴正六棱锥的底面边长为4.
在正六棱锥S -ABCDEF中,SB=SC,H为BC中点,
∴SH⊥BC.
∵O是正六边形ABCDEF的中心,
∴SO为正六棱锥的高.
(1)在Rt△SOH中,OH=BC=2,又∠SHO=60°,∴SO=OHtan 60°=6.
(2)在Rt△SOH中,SH==4.
(3)在Rt△SHB中,SH=4,BH=2,
∴SB==2.
故该正六棱锥的高为6,斜高为4,侧棱长为2.
10.已知正四棱锥的底面边长为2,高为2,若存在点O'到该正四棱锥的四个侧面和底面的距离都等于d,则d= ( )
A. B. C. D.
解析 由题意可得sin α===,
且sin α===,解得d=.
答案 A
11.“斗”不仅是我国古代容量单位,还是量粮食的器具,如图所示.其可近似看作正四棱台,上底面是边长为6 dm的正方形,下底面是边长为2 dm的正方形,高为4 dm.“斗”的面的厚度忽略不计,则该“斗”的所有侧面的面积之和与下底面的面积之比为 ( )
A.8 B.16 C.2 D.4
解析 由正四棱台,上底面是边长为6 dm的正方形,下底面是边长为2 dm的正方形,高为4 dm,四棱台的侧面均为等腰梯形,则其高为=2 dm,所以“斗”的所有侧面的面积之和为S1=4×(6+2)×2=32 dm2,下底面的面积为S2=4 dm2,所以=8.
答案 A
12.已知三棱锥S-ABC的所有棱长都相等,点M是线段SB上的动点,点N是线段SC上靠近S的三等分点,若AM+MN的最小值为2,则三棱锥S-ABC的棱长为 .
解析 如图所示,将平面SAB, 平面SBC展开至同一平面, 连接AN交SB于点M,故AM+MN的值最小为AN=2,设三棱锥S-ABC的棱长为3a,则在△SAN中,∠ASN=120°,SA=3a,SN=a,由余弦定理可知cos ∠ASN===-,解得a=2,所以三棱锥的棱长为6.
答案 6
13.已