内容正文:
11.1.4 棱锥与棱台
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1.(多选)下列图形中,为棱锥的是 ( )
解析:选ABD 一般地,有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥,显然A、B、D满足棱锥定义,C不满足棱锥定义,所以A、B、D是棱锥,C不是棱锥.
2.有一个多面体,共有四个面围成,每一个面都是三角形,则这个空间图形为 ( )
A.四棱柱 B.四棱锥
C.三棱柱 D.三棱锥
解析:选D 根据棱锥的定义可知该空间图形是三棱锥.
3.如图所示的组合体的结构特征是 ( )
A.一个棱柱中截去一个棱柱
B.一个棱柱中截去一个圆柱
C.一个棱柱中截去一个棱锥
D.一个棱柱中截去一个棱台
解析:选C 由此组合体的图形知,此组合体的结构特征是一个棱柱中截去一个棱锥.
4.下列说法正确的是 ( )
A.各侧棱都相等的棱锥为正棱锥
B.各侧面都是面积相等的等腰三角形的棱锥为正棱锥
C.各侧面都是全等的等腰三角形的棱锥为正棱锥
D.底面是正多边形且各侧面是全等三角形的棱锥为正棱锥
解析:选D 各侧棱都相等,但无法保证底面为正多边形,A错误;各侧面都是面积相等的等腰三角形,但无法保证各个等腰三角形全等且腰长均为侧棱长,B错误;各侧面都是全等的等腰三角形,但无法保证等腰三角形的腰长为侧棱长,C错误;底面是正多边形,各侧面是全等三角形,则可以保证顶点在底面的射影为底面中心,满足正棱锥定义,D正确.
5.如图,能推断这个空间图形可能是三棱台的是 ( )
A.A1B1=2,AB=3,B1C1=3,BC=4
B.A1B1=1,AB=2,B1C1=1.5,BC=3,A1C1=2,AC=3
C.A1B1=1,AB=2,B1C1=1.5,BC=3,A1C1=2,AC=4
D.AB=A1B1,BC=B1C1,AC=A1C1
解析:选C 棱台的上、下底面相似,据此判断.
对于A,≠,故A不正确;
对于B,=≠,故B不正确;
对于C,==≠1,故C正确;
对于D,===1,不是三棱台,故D不正确.
6.(多选)对如图的组合体的结构特征有以下几种说法,其中说法正确的是 ( )
A.由一个长方体割去一个四棱柱所构成
B.由一个长方体与两个四棱柱组合而成
C.由一个长方体挖去一个四棱台所构成
D.由一个长方体与两个四棱台组合而成
解析:选AB 如图,该组合体可由一个长方体割去一个四棱柱所构成,也可以由一个长方体与两个四棱柱组合而成.故选A、B.
7.用一个平面去截一个三棱锥,截面形状是 ( )
A.四边形 B.三角形
C.三角形或四边形 D.不可能为四边形
解析:选C 按如图①所示用一个平面去截三棱锥,截面是三角形;按如图②所示用一个平面去截三棱锥,截面是四边形.
8.如图所示,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.三棱台
解析:选B 在三棱台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'.
9.下列说法正确的是 ( )
A.三棱锥的四个面不可能都是直角三角形
B.棱柱被平面分成的两部分可以都是棱锥
C.用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分组成的几何体是棱台
D.棱锥被平面分成的两部分不可能都是棱锥
解析:选B 对于A,如图1,三棱锥P-ABC的四个面都是直角三角形,故A错误;对于B,棱柱被平面分成的两部分可以都是棱锥.如三棱柱ABC-A1B1C1被平面A1BC分为两个棱锥,如图2所示,故B正确;对于C,用一个平行于底面的平面去截棱锥,底面和截面之间的部分组成的几何体才是棱台,故C错误;对于D,棱锥被平面分成的两部分可以都是棱锥.如四棱锥S-ABCD被平面SAC分成两个三棱锥,如图3所示,故D错误.故选B.
10.如图,正三棱锥S-ABC中,∠BSA=30°,SB=2,一质点自点B出发,沿着三棱锥的侧面绕行一周回到点B的最短路线的长为 ( )
A.2 B.4
C.2 D.2
解析:选C 将三棱锥S-ABC沿侧棱SB展开,其侧面展开图如图所示,则BB'即为最短路线.因为∠BSA=30°,SB=2,所以△BB'S为等腰直角三角形,故沿着三棱锥的侧面绕行一周回到点B的最短路线的长为BB'==2.
11.(5分)一个棱台至少有 个面,面数最少的棱台有 个顶点,有 条棱.
解析:面数最少的棱台是三棱台,共有5个面,6个顶点,9条棱.
答案:5 6 9
12.(5分)一个几何体的表面展开图如图所示,该几何体中与“数”字面相对的是“ ”字面.
解析:把平面图还原得到一个三棱台,“数”“学”所在的两个平面分别为上、下底面,所以与“数”字面相对的是“学”字面.
答案:学
13.(5分)正四棱台两底面边长分别为3 cm和5 cm,那么它的中截面(平行于两底面且与两底面距离相等的截面)的面积为 cm2.
解析:正四棱台的中截面是正方形,其边长为(3+5)=4 cm.由此S截=42=16 cm2.
答案:16
14.(10分)正四棱锥S-ABCD的所有棱长都等于a,过不相邻的两条侧棱作截面,求截面的面积.
解:取AC的中点O,连接SO,则SO⊥AC,如图所示.
∵正四棱锥S-ABCD的所有棱长都等于a,
∴AC=a,SO==a,
则截面△SAC的面积为×a×a=a2.
15.(15分)某个实心零部件的直观图如图所示,其下部是上、下底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形的四棱台ABCD-A1B1C1D1,上部是一个底面与四棱台的上底面重合,侧面是全等的矩形的四棱柱ABCD-A2B2C2D2.现需要对该零部件表面进行防腐处理,已知AB=10 cm,A1B1=20 cm,AA2=30 cm,AA1=13 cm,每平方厘米的加工处理费为0.2元,求需要多少元加工处理费.
解:因为四棱柱ABCD-A2B2C2D2的底面是正方形,侧面是全等的矩形,
所以该零部件上部的表面积S1=+S四个侧面矩形=(A2B2)2+4AB·AA2=102+4×10×30=1 300(cm2).
又四棱台ABCD-A1B1C1D1的上、下底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形,
所以该零部件下部的表面积S2=+S四个侧面梯形=(A1B1)2+4××(AB+A1B1)×h等腰梯形=202+4××(10+20)×=1 120(cm2).
所以该实心零部件的表面积S=S1+S2=1 300+1 120=2 420(cm2),
又0.2S=0.2×2 420=484(元),故需要加工处理费484元.
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