内容正文:
1.2 从立体图形到平面图形(四)
----截一个几何体
知识点一
截面的概念
◆截面:用平面去截一个几何体,截出的面叫做截面.
知识点二
正方体的截面
◆1、三角形:锐角三角形,等边三角形、等腰三角形.
◆2、四边形:正方形、平行四边形、矩形、菱形、梯形.
◆3、五边形、六边形,最多只能是六边形.
知识点三
n棱锥的截面
◆截面可以是三角形、多边形,多边形的边数最多是n+1.
知识点四
曲面图形的截面
◆与曲面相截,既可以得到曲线,也可以得到直线.
题型一、判断几何体的截面
1.在一个正方体的玻璃容器内装了一些水,随意倾斜该玻璃容器,容器内水面的形状不可能是( ).
A.钝角三角形 B.等腰梯形 C.五边形 D.正六边形
2.用一个平面截下列立体图形,截面不可能是圆的是( )
A. B. C. D.
3.如图,用一个平面沿圆锥的轴截圆锥,截面的形状是( )
A. B. C. D.
4.如图,用一个平面从不同的位置,沿着不同的方向截取一个圆柱,圆柱的截面不可能是( )
A. B. C. D.
4.如图,一个正方体模块,上面留有一个圆柱形孔洞,不可能堵上这个孔洞的几何体是( )
A.球 B.圆柱 C.圆锥 D.长方体
题型二 利用截面求几何体的表面积和体积
1.一根长方体木料,长米,宽米,厚分米,把它锯成段,表面积最少增加( )平方分米.
A. B. C. D.
2.若将一根底面半径是5厘米的圆柱体木料锯成三段(每段都是圆柱体),则其表面积增加了( )
A.平方厘米 B.平方厘米 C.平方厘米 D.平方厘米
3.如图,所示的正方体竖直截取了一个“角”,被截取的那个“角”的体积是 .
1.用一个面去截一个正方体,所得的截面可能为( )
①等边三角形 ②长方形 ③梯形 ④正方形 ⑤正六边形
A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
2.用一个平面去截下列几何体,截面可能是矩形的几何体是( )
A. B. C. D.
3.计算机体层成像()技术的工作原理与几何体的切截相似,只不过这里的“截”不是真正的截,“几何体”是病人的患病器官,“刀”是射线.如图,用一个平面去截一个圆柱,则截得的形状应为( )
A. B. C. D.
4.下列结论中,说法正确的是( )
A.直五棱柱有12个顶点 B.用平面截一个圆柱,截面不可能是正方形
C.各边相等的多边形叫正多边形 D.球体的三视图都是圆
5.如图,用一个平面去截一个圆锥,截面的形状是( )
A. B. C. D.
6.用一个平面去截以下几何体:圆柱,圆锥,球,三棱柱,长方体,七棱柱;能截得三角形截面的几何体有( )个.
A.3 B.4 C.5 D.6
7.把一个西瓜切成8块,最少切( )刀.
A.2 B.3 C.4 D.5
8.如图,一个正方体截去一角后,剩下的几何体面的个数和棱的条数分别是( ).
A.7,15 B.6,13 C.7,13 D.6,15
9.如图,一个棱长为15的正方体木块,从它的八个顶点处依次截去棱长分别为1,2,3,4,5,6,7,8的小正方体,最后得到的几何体的表面积是( )
A.
B.
C.或
D.或
10.把一根2米长的圆柱体木材截成三段圆柱体,表面积增加了12平方分米,这根木料的体积是 立方米;一个底面直径为2分米,高为4分米的圆柱形木头,如果沿直径截成同样的两部分,表面积增加了 平方分米.
11.一个棱长为的正方体,它是由216个棱长为的小正方体组成的,点P为上底面的中心,如果挖去(如图)的阴影部分为四棱锥,剩下的部分还包括 个完整的棱长是的小正方体.
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1.2 从立体图形到平面图形(四)
----截一个几何体
知识点一
截面的概念
◆截面:用平面去截一个几何体,截出的面叫做截面.
知识点二
正方体的截面
◆1、三角形:锐角三角形,等边三角形、等腰三角形.
◆2、四边形:正方形、平行四边形、矩形、菱形、梯形.
◆3、五边形、六边形,最多只能是六边形.
知识点三
n棱锥的截面
◆截面可以是三角形、多边形,多边形的边数最多是n+1.
知识点四
曲面图形的截面
◆与曲面相截,既可以得到曲线,也可以得到直线.
题型一、判断几何体的截面
1.在一个正方体的玻璃容器内装了一些水,随意倾斜该玻璃容器,容器内水面的形状不可能是( ).
A.钝角三角形 B.等腰梯形 C.五边形 D.正六边形
分析:结合题意,相当于用一个平面去截正方体,通过截面的形状进行判断即可.
解答:在一个正方体的玻璃容器内装了一些水,随意倾斜该玻璃容器,相当于用一个平面去截正方体,截面可以是等腰梯形、五边形、正六边形,但不可能为钝角三角形,
故选:A.
点评:本题考查了认识立体图形,弄清正方体截面的特征是解题的关键.
2.用一个平面截下列立体图形,截面不可能是圆的是( )
A. B. C. D.
分析:本题考查了几何体的截面图像,逐一判断其截面即可解题.
解答:A选项圆柱的截面可能是圆,不符合题意;
B选项圆锥的截面可能是圆,不符合题意;
C选项球的截面肯定是圆,不符合题意;
D选项长方体的截面不可能是圆,符合题意;
故选:D.
3.如图,用一个平面沿圆锥的轴截圆锥,截面的形状是( )
A. B. C. D.
分析:此题主要考查了截一个几何体,截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关.对于这类题,最好是动手动脑相结合,亲自动手做一做,从中学会分析和归纳的思想方法.根据圆锥的形状特点判断即可.
解答:用一个平面沿圆锥的轴截圆锥,截面的形状是等腰三角形;
故选:B.
4.如图,用一个平面从不同的位置,沿着不同的方向截取一个圆柱,圆柱的截面不可能是( )
A. B. C. D.
分析:本题主要考查截面的相关知识,从不同角度去截几何体,根据得到的截面形状去判断选项,即可解答.
解答:当截面与轴截面平行时,得到的截面形状为长方形,故A选项正确;
当截面与轴截面垂直时,得到的截面形状是圆,故C选项正确;
当截面与轴截面斜交时,得到的截面的形状是椭圆或直线与曲面的结合图形,故D选项正确;
所得截面的形状不可能是B选项中形状;
故选B.
4.如图,一个正方体模块,上面留有一个圆柱形孔洞,不可能堵上这个孔洞的几何体是( )
A.球 B.圆柱 C.圆锥 D.长方体
分析:本题考查了空间几何体截面的识别,根据已知孔洞的截面为一个圆,选项中只要截面是圆的即可堵上这个孔洞,得到几何体的截面是解题的关键.
解答:由题可得:孔洞的截面为圆,
A、球的截面为圆,可以堵上孔洞,该选项不符合题意;
B、圆柱可以截出截面为圆的形状,则圆柱可以堵上孔洞,该选项不符合题意;
C、圆锥可以截出截面为圆的形状,则圆柱可以堵上孔洞,该选项不符合题意;
D、长方体无论如何都截不出截面为圆的形状,则正方体不可以堵上孔洞,该选项符合题意;
故选:D.
题型二 利用截面求几何体的表面积和体积
1.一根长方体木料,长米,宽米,厚分米,把它锯成段,表面积最少增加( )平方分米.
A. B. C. D.
分析:本题考查了长方体表面积问题,依据题意,把它锯成段,需要锯次,每锯次就增加个面,一共增加了个面,要使增加的表面积最少,就要平行于最小面切割才满足条件,根据长方形面积公式可以求出单个截面面积,最后乘即可,求出最小截面面积是解题的关键.
解答:米分米,
∴表面积最少增加平方分米,
故选:.
2.若将一根底面半径是5厘米的圆柱体木料锯成三段(每段都是圆柱体),则其表面积增加了( )
A.平方厘米 B.平方厘米 C.平方厘米 D.平方厘米
分析:把圆柱锯成3段后,表面积比原来增加了个圆柱的底面积,由此根据圆柱的底面半径求出圆柱的底面积,再乘以4,即可解决问题.
解答:把圆柱锯成3段后,表面积比原来增加了个圆柱的底面积,
表面积增加了:平方厘米,
故选:D.
点评:本题考查了圆柱底面积计算,明确将圆柱锯成3段后,表面积比原来增加了4个圆柱的底面积是解题的关键.
3.如图,所示的正方体竖直截取了一个“角”,被截取的那个“角”的体积是 .
分析:根据题意可知被截取的一部分为一个直三棱柱,然后确定出底面积为和高,然后求解即可.
解答:根据题意可知被截取的一部分为一个直三棱柱,
三棱柱的体积=×2×3×5=15(cm3).
点评:本题主要考查了直三棱柱体积的计算,判断出被截取的几何体的形状是解题的关键.
1.用一个面去截一个正方体,所得的截面可能为( )
①等边三角形 ②长方形 ③梯形 ④正方形 ⑤正六边形
A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
分析:用平面去截正方体得到的截面可能为三角形、四边形、五边形、六边形,据此判断即可得出答案.
解答:用平面去截正方体得到的截面可能为三角形(等边三角形)、四边形(梯形,矩形,正方形)、五边形、六边形,因此①②③④⑤均正确,
故选D.
点评:本题考查的是截一个几何体,截面的形状随截法的不同而改变,一般为多边形或圆,也可能是不规则图形,一般的截面与几何体的几个面相交就得到几条交线,截面就是几边形,因此若一个几何体是几个面,则截面最多为几边形.
2.用一个平面去截下列几何体,截面可能是矩形的几何体是( )
A. B. C. D.
分析:本题考查了截一个几何体:用一个平面去截一个几何体,截出的面叫做截面.根据一个几何体有几个面,则截面最多为几边形解题即可.
解答:用一个平面去截棱柱,截面可能是矩形.
故选A.
3.计算机体层成像()技术的工作原理与几何体的切截相似,只不过这里的“截”不是真正的截,“几何体”是病人的患病器官,“刀”是射线.如图,用一个平面去截一个圆柱,则截得的形状应为( )
A. B. C. D.
分析:本题考查了简单几何体截平面图形,截面不平行圆柱底面,根据原立方体与截面的位置关系进行分析即可.
解答:因为所截的平面与圆柱的底面不平行,
所以得到的图形为椭圆.
故选:B.
4.下列结论中,说法正确的是( )
A.直五棱柱有12个顶点 B.用平面截一个圆柱,截面不可能是正方形
C.各边相等的多边形叫正多边形 D.球体的三视图都是圆
分析:本题考查直棱柱的顶点,圆柱的截面,正多边形定义,球的三视图.
解答:A.直五棱柱有10个顶点,此选项不合题意;
B.用平面截一个圆柱,截面可能是正方形,此选项不合题意;
C.各边相等,各角也相等的多边形叫正多边形,此选项不合题意;
D.球体的三视图都是圆,此选项符合题意.
故选:D.
5.如图,用一个平面去截一个圆锥,截面的形状是( )
A. B. C. D.
分析:本题主要考查了立体图形截面的选择,建立空间想象能力是解决本题的关键. 通过对截面的观察即可得解.
解答:通过观察用一个平面去截一个圆锥,可知B选项正确,
故选:B.
6.用一个平面去截以下几何体:圆柱,圆锥,球,三棱柱,长方体,七棱柱;能截得三角形截面的几何体有( )个.
A.3 B.4 C.5 D.6
分析:本题考查判断平面截立体图形的截面,根据立体图形的组成逐个判断即可得到答案;
解答:由题意可得,
能截得三角形截面的几何体是:圆锥,三棱柱,长方体,七棱柱,
故选:B.
7.把一个西瓜切成8块,最少切( )刀.
A.2 B.3 C.4 D.5
分析:本题考查了截几何体,结合实物分析即可.
解答:先横纵切2刀,西瓜被切成4块;再拦腰切1刀,把4块再拦腰切成8块,
即把一个西瓜切成8块,最少切3刀,
故选:B.
8.如图,一个正方体截去一角后,剩下的几何体面的个数和棱的条数分别是( ).
A.7,15 B.6,13 C.7,13 D.6,15
分析:本题考查了截一个几何体,利用数形结合思想和空间想象力解决问题是关键.由图形可知,正方体截去一角后,正方体的面数增加1个,正方体的棱增加1条,即可得到答案.
解答:正方体有6个面,12条棱,
根据题意截去一角后,正方体的面数增加1个,即面数为7,正方体的棱截去2条,增加3条,即棱数为13,
故选:C.
9.如图,一个棱长为15的正方体木块,从它的八个顶点处依次截去棱长分别为1,2,3,4,5,6,7,8的小正方体,最后得到的几何体的表面积是( )
A.
B.
C.或
D.或
分析:本题考查了截一个几何体的知识,此题解答的关键在于注意考虑当截取的棱长为8和7的小正方体相邻时,剩下部分的表面积最少.一般情况下,正方体八个顶点截取小正方体,表面积不会变.但当截取的棱长为8和7的小正方体相邻时,表面积就会有变化,少掉2个边长为7的正方形的面积.至于其它6个顶点不可能割穿,所以不用考虑.
解答:如题图,一个棱长为15的正方体木块,从它的八个顶点处依次截去棱长分别为1,2,3,4,5,6,7,8的小正方体,
一般情况下,正方体八个顶点截取小正方体,表面积不会变,最后得到的几何体的表面积是;
或当截取的棱长为8和7的小正方体相邻时,表面积就会有变化,少掉2个边长为7的正方形的面积,最后得到的几何体的表面积是.
故选:C
10.把一根2米长的圆柱体木材截成三段圆柱体,表面积增加了12平方分米,这根木料的体积是 立方米;一个底面直径为2分米,高为4分米的圆柱形木头,如果沿直径截成同样的两部分,表面积增加了 平方分米.
分析:根据把一根2米长的圆柱体木材截成三段圆柱体,表面积增加了4个圆柱的底面面积,从而求出圆柱的底面积,然后再求出圆柱的体积;根据把圆柱沿直径截成同样的两部分,表面积增加的是以圆柱的高为长,圆柱的底面直径为宽的两个长方形的面积,然后进行计算即可.
解答:由题意得,
(立方米),
∴这根木料的体积是0.06立方米,
由题意得,(平分分米),
∴把一根2米长的圆柱体木材截成三段圆柱体,表面积增加了12平方分米,这根木料的体积是0.06立方米;一个底面直径为2分米,高为4分米的圆柱形木头,如果沿直径截成同样的两部分,表面积增加了16平方分米,
故答案为:0.06,16.
点评:本题考查截一个几何体、几何体的表面积、圆柱的表面积、圆柱的体积,准确熟练地进行计算是解题的关键.
11.一个棱长为的正方体,它是由216个棱长为的小正方体组成的,点P为上底面的中心,如果挖去(如图)的阴影部分为四棱锥,剩下的部分还包括 个完整的棱长是的小正方体.
分析:本题考查立体图形.根据,从正,侧面看,正方体共有6层,确定每一层的个数,求和即可.对学生的空间图形的观察和分析能力要求较强.
解答:从点垂直于底面截下去,截面如下,阴影是被挖去的,
第①②层还有个完整的正方体,
第③④层还有个完整的正方体,
第⑤⑥层没有完整的正方体,
共有个完整的正方体,
故答案为:104.
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