内容正文:
A-基础巩固题组
1.(多选)已知正四棱锥的侧面与底面所成的锐二面角为θ,若θ=30°,侧棱长为,则( )
A.正四棱锥的底面边长为6
B.正四棱锥的底面边长为3
C.正四棱锥的侧面积为24
D.正四棱锥的侧面积为12
解析:选AC.如图,在正四棱锥S ABCD中,O为正方形ABCD的中心,SH⊥AB,
设底面边长为2a(a>0),因为∠SHO=30°,所以OH=a,OS=a,SH=a,在Rt△SAH中,a2+=21,所以a=3,底面边长为6,侧面积为S=×6×2×4=24.故选AC.
2.(2022·天津和平区模拟)已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,则三棱锥AB1CD1的体积为( )
A. B.
C.4 D.6
解析:选B.如图,三棱锥AB1CD1是由正方体ABCDA1B1C1D1截去四个小三棱锥AA1B1D1,CB1C1D1,B1ABC,D1ACD,
又V=23=8,V=V=V=V=××23=,所以V=8-4×=.
3.《九章算术》是我国古代的数学巨著,其卷第五“商功”有如下的问题:“今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈.问积几何?”意思为:今有底面为矩形的屋脊形状的多面体(如图),下底面宽AD=3丈,长AB=4丈,上棱EF=2丈,EF与平面ABCD平行,EF与平面ABCD的距离为1丈,则它的体积是( )
A.4立方丈 B.5立方丈
C.6立方丈 D.8立方丈
解析:选B.如图,过E作EG⊥平面ABCD,垂足为G,过F作FH⊥平面ABCD,垂足为H,过G作PQ∥AD,交AB于Q,交CD于P,过H作MN∥BC,交AB于N,交CD于M,由图形的对称性可知,AQ=BN=1,QN=2,且四边形AQPD与四边形NBCM都是矩形.
则它的体积V=VEAQPD+VEPQFMN+VFNBCM=·EG·S矩形AQPD+S△EPQ·NQ+·FH·S矩形NBCM=×1×1×3+×3×1×2+×1×1×3=5(立方丈).
4.已知三棱台ABCA1B1C1中,三棱锥AA1B1C1的体积为4,三棱锥A1ABC的体积为8,则该三棱台的体积为( )
A.12+3 B.12+4
C.12+4 D.12+4
解析:选B.设S△ABC=S1,S=S2,棱台高为h,由已知V= S2h=4,得S2=,
V= S1h=8,得S1=,
三棱台ABCA1B1C1的体积为V= h(S1+S2+ )= h=12+4 .
5.(2020·全国Ⅰ卷)已知A,B,C为球O的球面上的三个点,⊙O1为△ABC的外接圆.若⊙O1的面积为4π,AB=BC=AC=OO1,则球O的表面积为( )
A.64π B.48π
C.36π D.32π
解析:选A.如图所示,设球O的半径为R,⊙O1的半径为r,
因为⊙O1的面积为4π,所以4π=πr2,解得r=2,又AB=BC=AC=OO1,所以=2r,解得AB=2,故OO1=2,所以R2=OO+r2=(2)2+22=16,所以球O的表面积S=4πR2=64π.
6.(2023·湖北武汉模拟)玉琮是一种内圆外方的筒型玉器,它与玉璧、玉圭、玉璋、玉璜、玉琥被称为“六器”,是古人用于祭祀神祇的一种礼器.《周礼》中载有“以玉作六器,以礼天地四方,以苍璧礼天,以黄琮礼地”等文.如图为齐家文化玉琮,该玉琮中方内空,形状对称,圆筒内径2.0 cm,外径2.4 cm,筒高6.0 cm,方高4.0 cm,则其体积约为(单位:cm3)( )
A.23.04-3.92π
B.34.56-3.92π
C.34.56-3.12π
D.23.04-3.12π
解析:选D.由题图可知,组合体由圆柱、长方体构成,组合体的体积为V=2×π×+4×2.4×2.4-π×12×6=23.04-3.12π.
7.如图是水平放置的正方形ABCO,在平面直角坐标系Oxy中,点B的坐标为(2,2),则由斜二测画法画出的正方形的直观图中,顶点B′到x′轴的距离为________.
解析:利用斜二测画法作正方形ABCO的直观图如图,
在坐标系O′x′y′中,B′C′=1,∠x′C′B′=45°.过点B′作x′轴的垂线,垂足为点D′.在Rt△B′D′C′中,B′D′=B′C′sin 45°=1×=.
答案:
8.已知圆锥的顶点为A,过母线AB,AC的截面面积是2.若AB,AC的夹角是60°,且AC与圆锥底面所成的角是30°,则该圆锥的表面积为________.
解析:如图所示,∵AB,AC的夹角是60°,AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,∴×AC2=2,解得AC=2.∵AC与圆锥底面所成的角是30°,∴圆锥底面半径r=OC=AC cos 30°=2×=.则该圆锥的表面积=π×()2+×2π××2=(6+4)π.
答案:(