内容正文:
专练07 立体几何的十六个考查热点
热点题型速览
热点一
空间几何体的结构
1.(21·22·北京·高考真题)已知正三棱锥的六条棱长均为6,S是及其内部的点构成的集合.设集合,则T表示的区域的面积为( )
A. B. C. D.
2.(20·21·全国·高考真题)已知圆锥的底面半径为,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为( )
A. B. C. D.
【总结提升】
1.棱柱的所有侧面都是平行四边形,但侧面都是平行四边形的几何体却不一定是棱柱.
2.棱台的所有侧面都是梯形,但侧面都是梯形的几何体却不一定是棱台.
3.注意棱台的所有侧棱相交于一点.
4.通常利用空间几何体的表面展开图解决以下问题:
(1)求几何体的表面积或侧面积;
(2)求几何体表面上任意两个点的最短表面距离.
热点二
几何体的面积
3.(高考真题)若一个正方体的体对角线长为a,则这个正方体的全面积为( )
A. B. C. D.
4.(高考真题)已知一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,则这个圆柱的全面积与侧面积的比是( )
A. B. C. D.
【总结提升】
几类空间几何体表面积的求法
(1)多面体:其表面积是各个面的面积之和.
(2)旋转体:其表面积等于侧面面积与底面面积的和.
(3)简单组合体:应搞清各构成部分,并注意重合部分的删、补.
(4)若以三视图形式给出,解题的关键是根据三视图,想象出原几何体及几何体中各元素间的位置关系及数量关系.
热点三
几何体的体积
5.(20·21·全国·高考真题)正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为( )
A. B. C. D.
6.(21·22·全国·课时练习)圆台的上、下底面的面积分别是,,侧面积是,则这个圆台的体积是( )
A. B. C. D.
7.(22·23上·朝阳·期中)已知一个圆锥的高与其底面圆的半径相等,且体积为.在该圆锥内有一个正方体,其下底面的四个顶点在圆锥的底面内,上底面的四个顶点在圆锥的侧面上,则该正方体的棱长为( )
A. B.1 C. D.
【总结提升】
1.处理体积问题的思路
(1)“转”:指的是转换底面与高,将原来不易求面积的底面转换为易求面积的底面,或将原来不易看出的高转换为易看出并易求解长度的高,即等体积法;
(2)“拆”:指的是将一个不规则的几何体拆成几个简单的几何体,便于计算,即分割法;
(3)“拼”:指的是将小几何体嵌入一个大几何体中,如将一个三棱锥复原成一个三棱柱,将一个三棱柱复原成一个四棱柱,这些都是拼补的方法,即补形法.
2.求体积的两种方法:①割补法:求一些不规则几何体的体积时,常用割补法转化成已知体积公式的几何体进行解决.②等积法:等积法包括等面积法和等体积法.等体积法的前提是几何图形(或几何体)的面积(或体积)通过已知条件可以得到,利用等积法可以用来求解几何图形的高或几何体的高,特别是在求三角形的高和三棱锥的高时,这一方法回避了通过具体作图得到三角形(或三棱锥)的高,而通过直接计算得到高的数值.
热点四
几何体的三视图和直观图
8.(23·24上·泸州·阶段练习)某几何体的三视图如图所示(单位:,则该几何体的体积(单位:)是( )
A. B.3 C. D.
9.(22·23·绵阳·模拟预测)已知一个三棱锥的三视图如图所示,正视图为正方形,侧视图和俯视图均为直角三角形,则该几何体外接球的表面积是( )
A. B. C. D.
10.(2021·全国·高考真题(理))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).
【规律方法】
1.三视图中,正视图和侧视图一样高,正视图和俯视图一样长,侧视图和俯视图一样宽.即“长对正,宽相等,高平齐”.
2.画三视图时,可先找出各个顶点在投影面上的投影,然后再确定连线在投影面上的虚实.
热点五
几何体的内切问题
11.(2014·湖南·高考真题(文))一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削、打磨、加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.(2020·全国·统考高考真题)已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.
13.(23·24上·辽宁·阶段练习)已知圆锥的底面半径为2,侧面展开图的面积为,则该圆锥的内切球的体积为 .
【规律方法】
多面体与球切、接问题的求解方法
(1)涉及球与棱柱、棱锥的切、接问题时,一般过球心及多面体的特殊点(一般为接、切点)或线作截面,把空间问题转化为平面问题求解;
(2)若球面上四点P、