内容正文:
专题三 立体几何
学生用书第40页
第一讲 空间几何体
1.(2021·全国甲卷)在一个正方体中,过顶点A的三条棱的中点分别为E,F,G.该正方体截去三棱锥A-EFG后,所得多面体的三视图中,正视图如图所示,则相应的侧视图是( )
D [根据已知条件作出图形如图所示,结合多面体的正视图可知,该几何体的侧视图为D选项中的图形.]
2.(2022·全国甲卷)如图,网格纸上绘制的是一个多面体的三视图,网格小正方形的边长为1,则该多面体的体积为( )
A.8 B.12
C.16 D.20
B [由三视图还原几何体,如图,
则该直四棱柱的体积V=×2×2=12.故选B.]
3.(2022·全国甲卷)甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为2π,侧面积分别为S甲和S乙,体积分别为V甲和V乙.若=2,则=( )
A. B.2
C. D.
C [设母线长为l,甲圆锥底面半径为r1,乙圆锥底面半径为r2,
则===2,所以r1=2r2,
又+=2π,则=1,
所以r1=l,r2=l,所以甲圆锥的高h1==l,乙圆锥的高h2==l,所以===.故选C.]
4.(2021·全国甲卷)已知A,B,C是半径为1的球O的球面上的三个点,且AC⊥BC,AC=BC=1,则三棱锥O-ABC的体积为( )
A. B.
C. D.
A [如图所示,因为AC⊥BC,所以AB为截面圆O1的直径,且AB=.连接OO1,则OO1⊥平面ABC,OO1===,所以三棱锥O-ABC的体积V=S△ABC×OO1=××1×1×=.故选A.]
5.(2022·新高考Ⅰ卷)南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5 m时,相应水面的面积为140.0 km2;水位为海拔157.5 m时,相应水面的面积为180.0 km2.将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5 m上升到157.5 m时,增加的水量约为(≈2.65)( )
A.1.0×109 m3 B.1.2×109 m3
C.1.4×109 m3 D.1.6×109 m3
C [140 km2=140×106 m2,180 km2=180×106 m2,由棱台体积公式V=(S+S′+)h可得V增加水量=×(140+180+)×106×(157.5-148.5)=3×(320+60)×106≈3×(320+60×2.65)×106=1 437×106≈1.4×109(m3).故选C.]
6.(2021·全国甲卷)已知一个圆锥的底面半径为6,其体积为30π,则该圆锥的侧面积为________.
解析: 设圆锥的底面圆半径为r,高为h,母线长为l.
由圆锥的体积V=πr2h,得h=,
所以母线长为l==,
所以圆锥的侧面积S侧=πrl=39π.
答案: 39π
1.考向预测:高考对此部分内容主要以选择题、填空题的形式考查,难度不等,有容易题也有难度较大的题.主要考查空间几何体三视图的识别、空间几何体的体积或表面积的计算、球的内接、外切几何体的计算等,其中三视图、空间几何体体积或表面积的综合与球的组合体是考查的重点和难点.
2.素养考查:数学抽象、直观想象、数学运算、逻辑推理.
考点一 空间几何体的三视图与直观图
1.(2020·全国卷Ⅱ)
右图是一个多面体的三视图,这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M,在俯视图中对应的点为N,则该端点在侧视图中对应的点为( )
A.E B.F
C.G D.H
A [
由多面体的三视图还原可得该几何体的直观图,如图所示.则所求端点在侧视图中对应的点为点E,故选A.]
2.(2021·全国乙卷)以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为________(写出符合要求的一组答案即可).
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解析: 根据“长对正,高平齐,宽相等”及图中数据,可知图②③只能是侧视图,图④⑤只能是俯视图,则组成某个三棱锥的三视图所选侧视图和俯视图的编号依次是③④或②⑤.若是③④,则原几何体如图1所示;若是②⑤,则原几何体如图2所示.
答案: ③④(答案不唯一,②⑤也可)
3.如图所示,一个水平放置的平面图形的直观图是一个底角为45°,腰和上底长均为1的等腰梯形,则该平面图形的面积等于________.
解析: 由题意,根据斜二测画法的规则,可得该平面图形是上底长为1,下底长为1+,高为2的直角梯形,所以其面积S=(1+1+)×2=2+.
答案: 2+
1.由三视图还原到直观图的三部曲
(1)根据俯视图确定几何体的底面.
(2)根据正(主)视图或侧(左)视图确定几何体的侧棱与