内容正文:
特训08 期中必刷选填题 (十三大题型,范围:6.1-8.3)
目录:
题型1:概念综合辨析
题型2:平面向量的运算、表示
题型3:平面向量的数量积及应用
题型4:平面向量的基本定理
题型5:平面向量的坐标表示
题型6:正弦、余弦定理及其综合应用
题型7:复数综合
题型8:基本立体图形概念辨析
题型9:立体图形的直观图
题型10:立体图形的有关计算,展开图问题
题型11:截面问题
题型12:求表面积和体积—生活、古代等应用
题型13:求表面积和体积综合(含内切外接问题)
题型1:概念综合辨析
1.下列命题中正确的是( )
A.零向量没有方向 B.共线向量一定是相等向量
C.若向量,同向,且,则 D.单位向量的模都相等
2.下列叙述中正确的个数是( )
①若,则 ;②若,则或;③若,则;④若,则.
A. B. C. D.
3.已知点,,则与向量方向相反的单位向量是( )
A. B. C. D.
4.在等式①; ②;③;④;⑤若,则;正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.设,是两个非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是( )
A.且 B. C. D.
题型2:平面向量的运算、表示
6.下列四式不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
7.如果表示平面内所有向量的一个基底,那么下列四组向量,不能作为一个基底的是( )
A. B.
C. D.
8.已知,是平面内两个不共线向量,,,A,B,C三点共线,则m=( )
A. B. C. D.6
9.如图,在四边形中,,,设,,则等于( )
A. B. C. D.
题型3:平面向量的数量积及应用
10.已知单位向量的夹角为,则( )
A. B.0 C.1 D.2
11.已知,则在方向上的投影向量坐标为 .
12.已知平面向量满足,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
13.已知向量满足,则( )
A.2 B. C. D.3
14.设为非零向量,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
15.已知平面向量,满足,,且在上的投影向量为,则为 .
16.在平面向量中,已知是单位向量,向量满足,则的最大值为 .
题型4:平面向量的基本定理
17.如图,在矩形中,M是的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.2
18.如图,在中,是的中点,是延长线上一点,且,若,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
19.如图,在中,是上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
题型5:平面向量的坐标表示
20.已知向量,则( )
A.的充要条件是
B.的充要条件是
C.与垂直的充要条件是
D.若与的夹角为锐角,则的取值范围是
21.已知向量,,则( )
A. B. C. D.
22.已知向量,则取得最小值时的值为( )
A. B. C. D.
23.已知点是所在平面内的一点,且,,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
题型6:正弦、余弦定理及其综合应用
24.在中,,则( )
A. B. C. D.
25.在中,若,则( )
A.25 B.5 C.4 D.
26.中,角所对的边分别为,若,则( )
A. B. C. D.或
27.在中,若,则的形状为( )
A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰或直角三角形
28.如图,无人机在离地面高的处,观测到山顶处的仰角为,山脚处的俯角为,已知,则山的高度为( )
A. B.
C. D.
29(多选).在中,根据下列条件解三角形,其中恰有一解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
30(多选).在中,角所对的边分别为,且,则下列结论正确的是( )
A. B.是钝角三角形
C.的最大内角是最小内角的2倍 D.若,则外接圆半径为
题型7:复数综合
31.下列命题中,正确的是( )
A.的虚部是4 B.是纯虚数 C. D.
32.在复平面内,已知,则下列说法正确的是( )
A.的虚部为
B.在复平面内对应的点位于第二象限
C.
D.的共轭复数
33.已知复数为实数,则实数 .
34.已知,则( )
A. B. C. D.
35.复数与复数在复平面上对应点分别是A,B,则 .
36(多选).已知为虚数单位,,.则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.在复数范围内,为方程的根
37(多选).已知复数满足为的共轭复数,则( )
A. B. C. D.
38(多选).已知为复数,有以下四个命题,其中真命题的序号是( )
A.若,则 B.若,则
C. D.若,则
39.已知(),则的值为 .
题型8:基本立体图形概念辨析
40.下列四个命题中正确的是( )
A.每个面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥
B.所有棱长都相等的四棱柱是正方体
C.以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆柱
D.以直角三角形的一边所在直线为旋转轴,其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆锥
41.下列命题是真命题的是( )
A.直棱柱的侧面是矩形
B.正三棱锥的底面和侧面都是等边三角形
C.经过不共线的三个点的球有且只有一个
D.两个四棱锥可以拼成一个四棱柱
题型9:立体图形的直观图
42.如图是用斜二测画法画出的水平放置的正的直观图,其中,则的面积为 .
43.用斜二测画法画出的某平面四边形的直观图如图所示,边平行于y轴,平行于x轴,若四边形为等腰梯形,且,则原四边形的周长为( ).
A. B. C. D.
题型10:立体图形的有关计算,展开图问题
44.已知正四棱台的上底边长为2,下底边长为4,侧棱长为2,则正四棱台的高为 .
45.若圆锥的侧面展开图是半径为5,圆心角为的扇形,则该圆锥的高为 .
46.已知某圆锥的体积为,该圆锥侧面的展开图是圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积为 .
47.如图,在正三棱锥中,,,一只虫子从点出发,绕三棱锥的三个侧面爬行一周后,又回到点,则虫子爬行的最短距离是( )
A.4 B. C. D.
48.已知正方体的棱长为,点P为对角线的中点,E,F为对角线,(含端点)上的动点,则的最小值为 .
题型11:截面问题
49.若一个圆锥的母线长为2,且其侧面积为其轴截面面积的4倍,则该圆锥的高为( )
A. B. C. D.
50.正四面体ABCD的外接球的半径为2,过棱AB作该球的截面,则截面面积的最小值为( )
A. B. C. D.
51.已知轴截面为正三角形的圆锥的高与球O的直径相等,则圆锥的表面积与球O的表面积的比值是 .
52.现有一个棱长为3的正方体,如果以这个正方体的一个顶点为球心,以为半径作球面,那么该球面被这个正方体的表面所截得的所有弧长的和为 .
题型12:求表面积和体积—生活、古代等应用
53.一个球体被两个平行平面所截,夹在两平行平面间的部分叫做“球台”,两平行平面间的距离叫做球台的高.如图1,西晋越窑的某个“卧足杯”的外形可近似看作球台,其直观图如图2,已知杯底的直径为cm,杯口直径为cm,杯的深度为cm,则该卧足杯侧面所在球面的半径为( )
A.5cm B.cm
C.cm D.cm
54.陀螺是中国民间的娱乐工具之一,早期陀螺的形状由同底的一个圆柱和一个圆锥组合而成.如图,已知一木制陀螺的圆柱的底面直径为6,圆柱和圆锥的高均为4,则该陀螺的表面积为( )
A. B. C. D.
题型13:求表面积和体积综合(含内切外接问题)
55.若一圆柱的侧面展开图是一个面积为的正方形,则该圆柱的体积为( )
A. B. C. D.
56.已知正四棱台的上、下底面的边长分别为1和3,若该正四棱台的体积为,则侧棱长为( )
A. B.2 C. D.
57.已知长方体全部棱长的和为12,表面积为3,则该长方体的外接球的表面积为 .
58.在高为6的三棱柱中,是底面的水平放置的直观图,如图,,,则三棱柱的体积为( )
A. B. C. D.
59.已知正方体的外接球与内切球上各有一个动点,若线段的最小值为,则正方体的外接球的表面积为 .
60.在四面体中,,,,,则该四面体外接球的表面积为 .
61.如图,某圆台上、下底面的圆周都在球的球面上,且球的球心与该圆台下底面圆的圆心重合,若该圆台下底面圆的半径为13,母线长为,则该圆台的体积为 .
62.在梯形中,,,,,,现将梯形以直线为轴旋转一周,则得到的几何体的体积为 .
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特训08 期中必刷选填题 (十三大题型,范围:6.1-8.3)
目录:
题型1:概念综合辨析
题型2:平面向量的运算、表示
题型3:平面向量的数量积及应用
题型4:平面向量的基本定理
题型5:平面向量的坐标表示
题型6:正弦、余弦定理及其综合应用
题型7:复数综合
题型8:基本立体图形概念辨析
题型9:立体图形的直观图
题型10:立体图形的有关计算,展开图问题
题型11:截面问题
题型12:求表面积和体积—生活、古代等应用
题型13:求表面积和体积综合(含内切外接问题)
题型1:概念综合辨析
1.下列命题中正确的是( )
A.零向量没有方向 B.共线向量一定是相等向量
C.若向量,同向,且,则 D.单位向量的模都相等
【答案】D
【分析】根据零向量,单位向量,相等向量的定义判断即可.
【解析】对于A:模为的向量叫零向量,零向量的方向是任意的,故A错误;
对于B:相等向量要求方向相同且模长相等,共线向量不一定是相等向量,故B错误;
对于C:向量不可以比较大小,故C错误;
对于D:单位向量的模为,都相等,故D正确.
故选:D
2.下列叙述中正确的个数是( )
①若,则 ;②若,则或;③若,则;④若,则.
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由向量不能比较大小判断①;举反例判断②;由时判断③;由相等向量和平行向量的关系判断④.
【解析】因为向量不能比较大小,所以①错误,
单位向量模都为1,方向任意,所以②错误,
当时,和可能不平行,所以③错误,
两个向量相等则它们一定平行,所以④正确.
故选:B
3.已知点,,则与向量方向相反的单位向量是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】与非零向量方向相反的单位向量为,进而可求得结果.
【解析】,,,则,
因此,与向量方向相反的单位向量是.
故选:D.
【点睛】本题考查单位向量的求解,利用结论:与非零向量方向相反的单位向量为是解题的关键,考查计算能力,属于基础题.
4.在等式①; ②;③;④;⑤若,则;正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【解析】由零向量、向量数乘、点乘等概念和性质,即可判断正误,进而确定答案.
【解析】零向量与任何向量的数量积都为0,错误;
0乘以任何向量都为零向量,正确;
向量的加减、数乘满足结合律,而向量点乘不满足结合律,错误;
向量模的平方等于向量的平方,正确;
不一定有,故错误;
故选:C
【点睛】本题考核查了向量,利用向量相关概念、性质判断正误,属于基础题.
5.设,是两个非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是( )
A.且 B. C. D.
【答案】D
【分析】结合向量相等的定义,利用充分条件的定义进行判断即可得正确选项.
【解析】对于选项A:且则,两个为相等向量或相反向量,当时,不成立,所以且不是成立的充分条件,故选项A不正确;
对于选项B:时,,所以得不出,不是成立的充分条件,故选项B不正确;
对于选项C:,若,两个向量方向相反时,得不出,所以不是成立的充分条件,故选项C不正确;
对于选项D:满足,同向共线,所以的单位向量与的单位向量相等即,
所以是成立的充分条件,故选项D正确;
故选:D.
题型2:平面向量的运算、表示
6.下列四式不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据平面向量的线性运算求解即可.
【解析】对于A,;
对于B,;
对于C,;
对于D,.
故选:D.
7.如果表示平面内所有向量的一个基底,那么下列四组向量,不能作为一个基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据平面向量基底的定义,结合平面向量共线定理逐一判断即可.
【解析】根据平面基底的定义知,向量为不共线非零向量,即不存在实数,使得,
对于A中,向量和,不存在实数,使得,可以作为一个基底;
对于B中,向量,假设存在实数,使得,
可得,此时方程组无解,所以和可以作为基底;
对于C中,向量和,假设存在实数,使得,
可得解得,所以和不可以作为基底;
对于D中,向量和,假设存在实数,使得,
可得此时方程组无解,所以和可以作为基底.
故选:C
8.已知,是平面内两个不共线向量,,,A,B,C三点共线,则m=( )
A. B. C. D.6
【答案】C
【分析】利用共线向量定理列式计算即得.
【解析】由A,B,C三点共线,得,共线, 设,而,,
则,又,是平面内两个不共线向量,因此,,
所以.
故选:C
9.如图,在四边形中,,,设,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平面向量的线性运算,结合图形可得.
【解析】因为,
所以
.
故选:C.
题型3:平面向量的数量积及应用
10.已知单位向量的夹角为,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据向量的数量积的运算律求解,即可得答案.
【解析】因为单位向量的夹角为,
所以,
故选:B.
11.已知,则在方向上的投影向量坐标为 .
【答案】
【分析】根据投影向量的计算公式可得坐标.
【解析】在方向上的投影向量为,
故答案为:.
12.已知平面向量满足,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据数量积的运算律求出,再由夹角公式计算可得.
【解析】因为,
所以,所以,
所以,而,所以,
即向量与的夹角为.
故选:C.
13.已知向量满足,则( )
A.2 B. C. D.3
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用垂直关系的向量表示及向量数量积运算律计算得解.
【解析】由,得,则,
所以.
故选:C
14.设为非零向量,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】由向量的垂直与模长结合充分必要条件的概念判断即可.
【解析】因为为非零向量,若,则,
所以,,则,
反之若,所以,
所以,由于为非零向量,故,
所以,“”是“”的充要条件.
故选:C.
15.已知平面向量,满足,,且在上的投影向量为,则为 .
【答案】
【分析】表示出投影向量,即可求得,进而利用求得结果.
【解析】由题知,在上的投影向量为,
即,则,,
所以.
故答案为:
16.在平面向量中,已知是单位向量,向量满足,则的最大值为 .
【答案】
【分析】由可得,进而可得,再结合即可得即可.
【解析】因为,所以,
即,
又因为,
所以,
所以,解得,
故的最大值为4.
故答案为:4.
题型4:平面向量的基本定理
17.如图,在矩形中,M是的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】根据平面向量基本定理结合题意直接求解即可.
【解析】因为在矩形中,M是的中点,
所以,
因为,
所以,
所以,
故选:C.
18.如图,在中,是的中点,是延长线上一点,且,若,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据平面向量的线性运算可得结果.
【解析】因为,所以为的中点,又D是AB的中点,
所以,
则,.
故选:B.
19.如图,在中,是上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用平面向量共线的推论直接计算即可.
【解析】因为,,
所以.
因为三点共线,所以,解得.
故选:D.
题型5:平面向量的坐标表示
20.已知向量,则( )
A.的充要条件是
B.的充要条件是
C.与垂直的充要条件是
D.若与的夹角为锐角,则的取值范围是
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用充要条件的定义求解判断ABC;利用向量夹角公式列式求出范围判断D.
【解析】对于A,,则或,A错误;
对于B,,B正确;
对于C,,C错误;
对于D,由与的夹角为锐角,得且与不共线,由选项B知,,D错误.
故选:B
21.已知向量,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求得的坐标,再根据向量夹角的坐标计算公式,求解即可.
【解析】由题可得:,故,
又,,
故.
故选:D.
22.已知向量,则取得最小值时的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由于向量的坐标,求得向量的坐标,利用坐标求向量的模长,计算化简可得,即可求解.
【解析】因为,
所以,
则
故当时,取得最小值.
故选:C.
23.已知点是所在平面内的一点,且,,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】以为原点,所在直线为轴,建立平面直角坐标系,则,,
设,则,,,再利用向量数量积的坐标运算即可求得.
【解析】以为原点,所在直线为轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则,,
设,则,,,所以,
所以
.
当时,取得最小值.
故选:D.
24.在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知利用余弦定理可求的值,根据正弦定理可求的值.
【解析】∵,
∴由余弦定理,
则得,
∴解得:,或(舍去),
∴由正弦定理可得:.
故选:B.
题型6:正弦、余弦定理及其综合应用
25.在中,若,则( )
A.25 B.5 C.4 D.
【答案】B
【分析】结合完全和平方公式,利用余弦定理即可求解.
【解析】因为在中,,
所以由余弦定理可得:
,所以.
故选:B
26.中,角所对的边分别为,若,则( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】由正弦定理可得,再由边角关系确定角的大小即可.
【解析】由题意,在中,则,所以,
因为,所以或,又,所以.
故选:A
27.在中,若,则的形状为( )
A.等边三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等腰或直角三角形
【答案】D
【分析】首先根据正弦定理,将边化为角,再结合二倍角的正弦公式,以及角的关系,即可判断.
【解析】因为,由正弦定理可得,即,
所以,可得或,
所以或,所以的形状为等腰或直角三角形.
故选:D.
28.如图,无人机在离地面高的处,观测到山顶处的仰角为,山脚处的俯角为,已知,则山的高度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题中条件,先得到,,在中,根据正弦定理可求得,进而在中,可求得.
【解析】因为,所以,又,
所以,所以,所以,
又,,
所以,
在中,由正弦定理可得,
所以,
在中,因为,
所以.
故选:B.
29.在中,根据下列条件解三角形,其中恰有一解的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】BC
【分析】根据三角形解的个数的判定条件直接计算可得.
【解析】A中,因为,有,所以该三角形无解,故A错误;
B中,因为,为锐角,有,
所以该三角形有一解,故B正确;
C中,因为,为锐角,有,
所以该三角形有一解,故C正确;
D中,因为,为锐角,有,
所以该三角形有两解,故D错误.
故选:BC.
30.在中,角所对的边分别为,且,则下列结论正确的是( )
A. B.是钝角三角形
C.的最大内角是最小内角的2倍 D.若,则外接圆半径为
【答案】CD
【分析】由已知可求的值,然后分别结合正弦定理,余弦定理及二倍角公式,同角三角函数平方关系分别对选项进行检验.
【解析】由,可得,
故可设,,,
由正弦定理可得,,A错误;
由题意可知为最大角,由余弦定理可得,,
故为锐角,从而可知是锐角三角形,B错误;
因为最小内角为最小角,,故,
故,C正确;
由,,结合正弦定理可得,
故,D正确.
故选:CD
题型7:复数综合
31.下列命题中,正确的是( )
A.的虚部是4 B.是纯虚数 C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的基本概念判断选项A、B;根据复数的几何意义求出复数的模,进而判断选项C;根据复数的乘方计算即可判断选项D.
【解析】复数的实部是,虚部为,故A、B错误;
因为,故C不正确;
,故D正确.
故选:D.
32.在复平面内,已知,则下列说法正确的是( )
A.的虚部为
B.在复平面内对应的点位于第二象限
C.
D.的共轭复数
【答案】C
【分析】应用复数的除法化简复数,进而确定虚部、对应点所在象限、求模长和共轭复数,即可得答案.
【解析】由,所以的虚部为3,A选项错误;
在复平面内对应的点为,在第一象限,B选项错误;
,C选项正确;
,D选项错误.
故选:C
33.已知复数为实数,则实数 .
【答案】
【分析】整理可得,结合向量的概念列式求解即可.
【解析】因为为实数,
则,解得.
故答案为:.
34.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数除法法则计算出,从而利用模的运算法则得到.
【解析】,
故.
故选:C
35.复数与复数在复平面上对应点分别是A,B,则 .
【答案】1
【分析】根据复数运算法则可得两点的坐标,再根据两角和的正切公式即可算出.
【解析】根据复数与对应的点的坐标为,如下图所示:
易知;
则.
故答案为:1
36.已知为虚数单位,,.则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.在复数范围内,为方程的根
【答案】ABD
【分析】根据给定条件,结合复数模、共轭复数及复数的乘法逐项计算判断.
【解析】对于A,,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,都是虚数,不能比较大小,C错误;
对于D,由,得在复数范围内,为方程的根,D正确.
故选:ABD
37.已知复数满足为的共轭复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据复数相等的定义,结合共轭复数的定义、复数的乘方的运算公式求出的表达式,再根据复数的模的公式、复数的四则运算公式逐一判断即可.
【解析】设,则,
由
或,
于是或.
A:显然,因此本选项不成立;
B:当时,,
当时,,所以本选项成立;
C:当时,,
当时,,所以本选项正确;
D:当时,,显然,
同理当时,,因此本选项正确,
故选:BCD
38.已知为复数,有以下四个命题,其中真命题的序号是( )
A.若,则 B.若,则
C. D.若,则
【答案】BCD
【分析】利用复数的意义判断AD;由模的计算判断BC.
【解析】对于A,是复数,如,由不全是实数的两个复数不能比较大小,A错误;
设,
对于B,由,得,则,
因此,,B正确;
对于C,,
,C正确;
对于D,由,得都是实数,因此,D正确.
故选:BCD
39.已知(),则的值为 .
【答案】1
【分析】由已知条件先表示出,利用复数模的性质计算.
【解析】由(),
得到
从而有,
则.
故答案为:1
题型8:基本立体图形概念辨析
40.下列四个命题中正确的是( )
A.每个面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥
B.所有棱长都相等的四棱柱是正方体
C.以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆柱
D.以直角三角形的一边所在直线为旋转轴,其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆锥
【答案】C
【分析】根据题意,举出反例可得AB错误,由圆柱、圆锥的定义分析CD,综合可得答案.
【解析】根据题意,依次分析选项:
对于A,如图:
在三棱锥中,有,,
该每个面都是等腰三角形,但该棱锥不是正三棱锥,A错误;
对于B,底面为菱形的直四棱柱,其侧棱与底面边长相等,
该四棱柱的所有棱长都相等,但不是正方体,B错误;
对于C,以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆柱,C正确;
对于D,以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体叫做圆锥,D错误.
故选:C.
41.下列命题是真命题的是( )
A.直棱柱的侧面是矩形
B.正三棱锥的底面和侧面都是等边三角形
C.经过不共线的三个点的球有且只有一个
D.两个四棱锥可以拼成一个四棱柱
【答案】A
【分析】根据棱柱、直棱柱、正棱锥的定义一一判断即可.
【解析】对于A,侧棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱,直棱柱的侧面是矩形,故A正确;
对于B,正三棱锥的底面是等边三角形,三个侧面是全等的等腰三角形,故B错误;
对于C,经过不共线的三个点的平面有且只有一个,经过不共线的三个点的球有无数个,故C错误;
对于D,四棱锥的底面是四边形,侧面是有公共顶点的三角形,
而四棱柱上下底面是两个全等且平行的四边形,侧面是平行四边形,
若两个四棱锥要拼成一个四棱柱,首先需两个棱锥的底面是全等的四边形,
此时只能某两个侧面重合,显然这两个侧面三角形不可能完全重合(一个顶点向上,另一个顶点向下),
事实上一个四棱柱不可能分割成两个四棱锥,
故两个四棱锥一定不能拼成一个四棱柱,故D错误.
故选:A.
题型9:立体图形的直观图
42.如图是用斜二测画法画出的水平放置的正的直观图,其中,则的面积为 .
【答案】
【分析】由直观图可以推得原三角形底边长及高,从而可得,从而求得三角形的高,即可求解面积.
【解析】由直观图可知,原三角形边长为4,则边上的高为,所以,
所以的高是,所以的面积是.
故答案为:.
43.用斜二测画法画出的某平面四边形的直观图如图所示,边平行于y轴,平行于x轴,若四边形为等腰梯形,且,则原四边形的周长为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据斜二测画法画法,结合题中条件求出各边边长,即可求出结果.
【解析】记四边形所对应的原四边形为四边形,
由题意可得,原四边形中,、都与轴平行,即四边形是直角梯形,
因为,四边形为等腰梯形,
所以,
所以,,,
因此,
所以原四边形的周长为.
故选:D
题型10:立体图形的有关计算,展开图问题
44.已知正四棱台的上底边长为2,下底边长为4,侧棱长为2,则正四棱台的高为 .
【答案】
【分析】取上、下底面的中心,过点作,再利用条件和正四棱台的性质即可求出结果.
【解析】如图,在正四棱台中,分别取上、下底面的中心,连,
因为正四棱台的上底边长为2,下底边长为4,侧棱长为2,所以,过点作,垂足为,则易知且,
在Rt中,,,所以,故正四棱台的高为.
故答案为:.
45.若圆锥的侧面展开图是半径为5,圆心角为的扇形,则该圆锥的高为 .
【答案】4
【分析】根据圆锥的侧面展开图扇形的弧长与圆锥的底面周长相等,求得圆锥底面的半径,进而得圆锥的高.
【解析】由题意,圆锥侧面展开图的半径为,所以圆锥的母线长为,
设圆锥的底面半径为,则 ,解得,
可得圆锥的高为.
故答案为:4.
46.已知某圆锥的体积为,该圆锥侧面的展开图是圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积为 .
【答案】
【分析】由圆锥体积公式,侧面积公式,扇形圆心角公式,及轴截面三角形中的勾股定理,联立方程组可求解出结果.
【解析】设圆锥的底面半径为R,母线长为,高为,
圆锥的体积,化简得:,
侧面展开图的圆心角,化简得:,
由勾股定理可得:,
代入得:,,
圆锥的侧面积,
故答案为:.
47.如图,在正三棱锥中,,,一只虫子从点出发,绕三棱锥的三个侧面爬行一周后,又回到点,则虫子爬行的最短距离是( )
A.4 B. C. D.
【答案】A
【分析】利用三棱锥的侧面展开图求解.
【解析】解:如图,
连接与分别交于两点,
将三棱锥由展开,则,
为虫子爬行从点沿侧面到棱上的点处,再到棱上的点处,
然后回到点的最短距离,
∵,
∴由勾股定理可得,
所以虫子爬行的最短距离4,
故选:A.
48.已知正方体的棱长为,点P为对角线的中点,E,F为对角线,(含端点)上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】连接,将等边三角形和展在同一平面内,可得,进而与间的距离.
【解析】连接,将两个边长为2的等边三角形和展在同一平面内,
如图所示.则,故与间的距离,
即的最小值为.
故答案为:.
题型11:截面问题
49.若一个圆锥的母线长为2,且其侧面积为其轴截面面积的4倍,则该圆锥的高为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,分别表示出其侧面积与其轴截面面积,列出方程,即可得到结果.
【解析】设圆锥的底面半径为r,高为h,
由圆锥的母线长为2,可知圆锥的侧面积为,
又圆锥的轴截面面积为,
所以,解得,
所以该圆锥的高为.
故选:C
50.正四面体ABCD的外接球的半径为2,过棱AB作该球的截面,则截面面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将四面体放置于正方体中,则正方体的外接球就是四面体的外接球.因此利用题中数据算出,即可算出截面面积的最小值.
【解析】
由题意,面积最小的截面是以为直径的截面,
将四面体放置于正方体中,可得正方体的外接球就是四面体的外接球,
设,则正方体棱长为,故,可求得,
进而截面面积的最小值为.
故选:C
51.已知轴截面为正三角形的圆锥的高与球O的直径相等,则圆锥的表面积与球O的表面积的比值是 .
【答案】1
【分析】利用轴截面为等边三角形去写出圆锥底面半径,高,母线长之间的关系,再结合圆锥的高与球的直径相等,找到不同几何体之间的变量关系,再应用对应几何体的表面积公式即可解得.
【解析】设圆锥的底面半径为r,球O的半径为R,
因为圆锥的轴截面为正三角形,所以圆锥的高,母线,
由题可知:,所以球O的半径
所以圆锥的表面积,球O的表面积,
即,
故答案为:1.
52.现有一个棱长为3的正方体,如果以这个正方体的一个顶点为球心,以为半径作球面,那么该球面被这个正方体的表面所截得的所有弧长的和为 .
【答案】
【分析】画出图形,说明截面弧长,利用弧长公式求解即可.
【解析】如图,以为球心,为半径的球面被正方体表面所截得的弧,
即分别在平面、平面、平面上,
以为圆心、3为半径的圆与所在平面形成的弧,弧,弧,
三条弧所对圆心角都是,
所以所求弧长的和为.
故答案为:
题型12:求表面积和体积—生活、古代等应用
53.一个球体被两个平行平面所截,夹在两平行平面间的部分叫做“球台”,两平行平面间的距离叫做球台的高.如图1,西晋越窑的某个“卧足杯”的外形可近似看作球台,其直观图如图2,已知杯底的直径为cm,杯口直径为cm,杯的深度为cm,则该卧足杯侧面所在球面的半径为( )
A.5cm B.cm
C.cm D.cm
【答案】A
【分析】作出“球台”的轴截面,利用勾股定理得到方程组,解得即可;
【解析】解:如图所示,作出“球台”的轴截面,设球心为,过作交于点,交于点,
依题意,,,
设球的半径为,则且,
即,解得,
即球面的半径为;
故选:A
54.陀螺是中国民间的娱乐工具之一,早期陀螺的形状由同底的一个圆柱和一个圆锥组合而成.如图,已知一木制陀螺的圆柱的底面直径为6,圆柱和圆锥的高均为4,则该陀螺的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分析该陀螺的表面结构,结合圆柱、圆锥的侧面积公式运算求解.
【解析】由题意可知:该陀螺的表面有:底面圆面、圆柱的侧面和圆锥的侧面,
且圆锥的母线长为,
所以该陀螺的表面积为.
故选:C.
题型13:求表面积和体积综合(含内切外接问题)
55.若一圆柱的侧面展开图是一个面积为的正方形,则该圆柱的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意可得该圆柱的高,底面半径,进而可得体积.
【解析】设圆柱的底面半径为,高为,
因为圆柱的侧面展开图是一个面积为的正方形,则该圆柱的高,
底面圆的周长为,解得,
所以圆柱的体积.
故选:D.
56.已知正四棱台的上、下底面的边长分别为1和3,若该正四棱台的体积为,则侧棱长为( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】根据题意画出图形,根据棱台的体积公式结合条件即得.
【解析】如图,在正四棱台中,,,连接,,
则,,
设侧棱长为,则棱台的高为,
所以该正四棱台的体积为,
解得.
故选:B.
57.已知长方体全部棱长的和为12,表面积为3,则该长方体的外接球的表面积为 .
【答案】
【分析】设长方体的长、宽、高分别为、、,根据题意可得,进而求外接球的半径和表面积.
【解析】设长方体的长、宽、高分别为、、,且,
由题意可知:,即,
且,
可得,
可知:该长方体的外接球的半径,
所以该长方体的外接球的表面积为.
故答案为:.
58.在高为6的三棱柱中,是底面的水平放置的直观图,如图,,,则三棱柱的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用斜二测画法规则求出底面三角形面积,再利用柱体体积公式计算即得.
【解析】直观图对应的原图形为如图所示的,其中,
,因此的面积,
所以三棱柱的体积为.
故选:D
59.已知正方体的外接球与内切球上各有一个动点,若线段的最小值为,则正方体的外接球的表面积为 .
【答案】
【分析】根据正方体的几何特征得外接球与内切球半径分别为,即可由得的值,即可由球的表面积公式求解.
【解析】设正方体的棱长为,则正方体的外接球与内切球半径分别为,且球心均为正方体的中心,
,且线段的最小值为,
,
正方体的外接球的表面积为.
故答案为:
60.在四面体中,,,,,则该四面体外接球的表面积为 .
【答案】
【分析】首先求出,利用勾股定理逆定理得到,设的中点为,根据直角三角形的性质性质得到,即为外接球的球心,即为外接球的半径,从而求出球的表面积.
【解析】如图所示:
由,,可知.
因为,,所以,即.
设的中点为,则,
所以为四面体外接球的球心,四面体的外接球半径,
所以外接球表面积.
故答案为:
61.如图,某圆台上、下底面的圆周都在球的球面上,且球的球心与该圆台下底面圆的圆心重合,若该圆台下底面圆的半径为13,母线长为,则该圆台的体积为 .
【答案】
【分析】根据圆台的结构特点,结合已知的条件,求出圆台的上、下底半径和圆台的高,利用圆台的体积公式求体积.
【解析】如图:
设该圆台上底面圆的圆心为C,连接,,,,
作,垂足为O.
由题意可得,,
因为,
所以,解得,所以,,
该圆台的体积为.
故答案为:
62.在梯形中,,,,,,现将梯形以直线为轴旋转一周,则得到的几何体的体积为 .
【答案】
【分析】过作于,可求得,过点作于点,过点作于点,可求得,进而可求得旋转体的体积.
【解析】如图,过作于,
由,,,
可得又,可得,
过点作于点,过点作于点,可得
易得,,,,.
所以将梯形以直线为轴旋转一周得到的几何体的体积为:
.
故答案为:.
(
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