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专题检测(十一) 空间几何体的结构特征(小题专攻)
A级 小题提速练
1.(2023·安徽淮北一模)如图,在三棱台A′B′C′ABC中,沿平面A′BC截去三棱锥A′ABC,则剩余的部分是( )
A.三棱锥 B.四棱锥
C.三棱柱 D.组合体
B 解析:三棱台A′B′C′ABC中,沿平面A′BC截去三棱锥A′ABC,剩余的部分是以A′为顶点,四边形BCC′B′为底面的四棱锥A′BCC′B′.
2.(2023·辽宁校联考二模)已知某圆锥的高为2 cm,体积为 cm3,则该圆锥的侧面积为( )
A. cm2 B.3π cm2
C.6π cm2 D.12π cm2
B 解析:设该圆锥的底面半径与母线长分别为r,l.由×2=,得r=1,所以l==3.从而该圆锥的侧面积S=πrl=3π.
3.以边长为2的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于( )
A.8π B.4π C.8 D.4
A 解析:以边长为2的正方形的一边所在直线为旋转轴,旋转一周得到的旋转体为圆柱,其底面半径r=2,高h=2,故其侧面积S=2πr×h=2π×2×2=8π.
4.(2023·湖南长郡中学一模)最早的测雨器记载见于南宋数学家秦九韶所著的《数书九章》(1247年).该书第二章为“天时类”,收录了有关降水量计算的四个例子,分别是“天池测雨”“圆罂测雨”“峻积验雪”和“竹器验雪”.其中“天池测雨”法是下雨时用一个圆台形的天池盆收集雨水.已知天池盆盆口直径为二尺八寸(注:1尺=10寸),盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸.当盆中积水深九寸时,平地的降雨量是(平地降雨量为)( )
A.9寸 B.6寸
C.4寸 D.3寸
D 解析:如图,
由题意知天池盆上底面半径是14寸,下底面半径是6寸,高为18寸.由积水深9寸知水面半径为×(14+6)=10(寸),则盆中水体积为×9×(62+102+6×10)=588π(立方寸),所以平地降雨量为=3(寸).
5.(2023·全国甲卷)在三棱锥PABC中,△ABC是边长为2的等边三角形,PA=PB=2,PC=,则该棱锥的体积为( )
A.1 B.
C.2 D.3
A 解析:如图,取AB的中点D,连接PD,CD,因为△ABC是边长为2的等边三角形,PA=PB=2,所以PD⊥AB,CD⊥AB,所以PD=CD=,又PC=,所以PD2+CD2=PC2,所以PD⊥CD,又AB∩CD=D,AB,CD⊂平面ABC,所以PD⊥平面ABC,所以V三棱锥PABC=×S△ABC×PD=××2××=1.
6.(2023·全国乙卷)已知圆锥PO的底面半径为,O为底面圆心,PA,PB为圆锥的母线,∠AOB=,若△PAB的面积等于,则该圆锥的体积为( )
A.π B.π
C.3π D.3π
B 解析:在△AOB中,AO=BO=,∠AOB=,由余弦定理得AB==3,设等腰三角形PAB底边AB上的高为h,则S△PAB=×3h=,解得h=,由勾股定理得母线PA==3,则该圆锥的高PO==,所以该圆锥的体积为×3π×=π.
7.(2023·辽宁朝阳一模)某同学在参加《通用技术》实践课时,制作了一个工艺品,如图所示.该工艺品可以看成是一个球被一个棱长为4的正方体的六个面所截后剩余的部分(球心与正方体的中心重合).若其中一个截面圆的周长为4π,则该球的半径是( )
A.2 B.4
C.2 D.4
B 解析:设截面圆的半径为r,球的半径为R,则球心到某一截面的距离为正方体棱长的一半,即2.根据截面圆的周长可得4π=2πr,解得r=2.故由已知得R2=r2+(2)2,即R2=22+(2)2=16,解得R=4(负值舍去).
8.小张周末准备去探望奶奶,到商店买了一盒点心,为了美观起见,售货员用彩绳对点心盒做了一个捆扎(如图1),并在角上配了一个花结,彩绳与长方体点心盒均相交于棱的四等分点处.设这种捆扎方法所用绳长为l1,一般的十字捆扎(如图2)所用绳长为l2.若点心盒的长、宽、高之比为2∶2∶1,则的值为________.
解析:因为点心盒的长、宽、高之比是2∶2∶1,所以可设点心盒的长、宽、高分别为4a,4a,2a.由题意可得l1=4×a+4×2a=12a,l2=4×4a+4×2a=24a,所以==.
9.(2023·广东梅州二模)若半径为2的半圆正好可以卷成一个圆锥,则该圆锥的体积为________.
π 解析: 因为半径R=2的半圆弧的弧长为l=×π×4=2π,所以圆锥的底面周长为2π,所以底面圆的半径为r=1,母线长为2,则圆锥的高h==.故圆锥的体积为V=Sh=×π×12×=π.
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