内容正文:
广东省2023-2024学年上学期高三数学一模试题汇编:
立体几何(基础小题)
一、单选题
1.(2024·广东广州·一模)已知正四棱台的上、下底面边长分别为和,且,则该棱台的体积为( )
A. B. C. D.
2.(2024·广东湛江·一模)中国是瓷器的故乡,中国瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献.下图是明清时期的一件圆台形青花缠枝纹大花盆,其上口直径为20cm,下底直径为18cm,高为24cm,则其容积约为( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东深圳·一模)已知某圆台的上、下底面半径分别为,且,若半径为2的球与圆台的上、下底面及侧面均相切,则该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
4.(2024·广东肇庆·一模)分别以锐角三角形的边AB,BC,AC为旋转轴旋转一周后得到的几何体体积之比为,则( )
A. B. C. D.
5.(2024·广东汕头·一模)已知圆锥的顶点为,为底面圆心,母线与互相垂直,的面积为,与圆锥底面所成的角为,则( )
A.圆锥的高为
B.圆锥的体积为
C.圆锥侧面展开图的圆心角为
D.二面角的大小为
6.(2024·广东梅州·一模)某圆锥的底面直径和高均是2,则其内切球(与圆锥的底面和侧面均相切)的半径为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.(2024·广东佛山·一模)已知正方体的各个顶点都在表面积为的球面上,点为该球面上的任意一点,则下列结论正确的是( )
A.有无数个点,使得平面
B.有无数个点,使得平面
C.若点平面,则四棱锥的体积的最大值为
D.若点平面,则的最大值为
8.(2024·广东湛江·一模)在直三棱柱中,,,,分别为和的中点,为棱上的一点,且,则下列选项中正确的有( )
A.三棱柱存在内切球
B.直线被三棱柱的外接球截得的线段长为
C.点在棱上的位置唯一确定
D.四面体的外接球的表面积为
9.(2024·广东珠海·一模)将圆柱的下底面圆置于球的一个水平截面内,恰好使得与水平截面圆的圆心重合,圆柱的上底面圆的圆周始终与球的内壁相接(球心在圆柱内部).已知球的半径为3,.若为上底面圆的圆周上任意一点,设与圆柱的下底面所成的角为,圆柱的体积为,则( )
A.可以取到中的任意一个值
B.
C.的值可以是任意小的正数
D.
10.(2024·广东茂名·一模)在棱长为2的正方体中,,分别为棱,的中点,则( )
A.直线与所成的角为60°
B.过空间中一点有且仅有两条直线与所成的角都是60°
C.过,,三点的平面截该正方体,所得截面图形的周长为
D.过直线的平面截正方体,所得截面图形可以是五边形
11.(2024·广东惠州·一模)在四面体中,,,,,分别是棱,,上的动点,且满足均与面平行,则( )
A.直线与平面所成的角的余弦值为
B.四面体被平面所截得的截面周长为定值1
C.三角形的面积的最大值为
D.四面体的内切球的表面积为
三、填空题
12.(2024·广东江门·一模)某广场设置了一些石凳供大家休息,这些石凳是由正方体截去八个相同的四面体得到的(如图),则该几何体共有 个面;若被截正方体的棱长是60cm,那么该几何体的表面积是 cm2.
13.(2024·广东汕头·一模)已知表面积为的球O的内接正四棱台,,,动点P在内部及其边界上运动,则直线BP与平面所成角的正弦值的最大值为 .
14.(2024·广东茂名·一模)如图,茂名的城市雕像“希望之泉”是茂名人为了实现四个现代化而努力奋斗的真实写照.被托举的四个球堆砌两层放在平台上,下层3个,上层1个,两两相切.若球的半径都为,则上层的最高点离平台的距离为 .
15.
(2024·广东佛山·一模)在正三棱台中,,其外接球半径为,则该棱台的高可以为 .
参考答案:
1.B
【分析】
根据正棱台的几何特点,结合已知条件,求得棱台的高,再求棱台体积即可.
【详解】对正四棱台,连接,取中点分别为,连接,如下所示:
因为为正四棱台,则四边形均为正方形,且垂直于上下底面,,
易知//,,故四边形为平行四边形,则//,且,
因为,则,又,且,
由,即,解得;
由面,面,则;
则,
又正方形的面积为,正方形的面积为,
故正四棱台的体积.
故选:B.
2.C
【分析】
根据上下底面直径分别计算出上、下底面面积,代入公式计算即可得出结果.
【详解】依题意可得该圆台形大花盆的上底面面积为,
下底面面积为,又高为,
代入圆台体积公式可得.
故选:C
3.C
【分析】
根据圆台的轴截面图,结合圆台和球的结构特征求解,然后代入圆台体积公式求解即可.
【详解】如图,
设圆台上、下底面圆心分