内容正文:
13.1.1 棱柱、棱锥和棱台
[课时跟踪检测]
1.下面的几何体中是棱柱的有 ( )
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
解析:选C 棱柱有三个特征:(1)有两个面相互平行;(2)其余各面是四边形;(3)侧棱相互平行.本题所给几何体中⑥⑦不符合棱柱的三个特征,而①②③④⑤符合,故选C.
2.某几何体有6个顶点,则该几何体不可能是 ( )
A.五棱锥 B.三棱柱
C.三棱台 D.四棱台
解析:选D 四棱台有8个顶点,不符合题意.其他都是6个顶点.
3.用长度为1的木棒摆放4个边长为1的正三角形,至少需要木棒的根数为 ( )
A.6 B.9
C.10 D.12
解析:选A 当摆放为正四面体时,所需木棒的根数最少,且满足由4个正三角形构成,此时需要木棒的根数为6.
4.(多选)如图所示,不是正四面体(各棱长都相等的三棱锥)的展开图的是 ( )
解析:选CD 可选择阴影三角形作为底面进行折叠,发现A、B可折成正四面体,C、D不论选哪一个三角形作底面折叠都不能折成正四面体.
5.一个棱锥的各棱长都相等,那么这个棱锥一定不是 ( )
A.三棱锥 B.四棱锥
C.五棱锥 D.六棱锥
解析:选D 由题意可知,每个侧面均为等边三角形,每个侧面的顶角均为60°,如果是六棱锥,因为6×60°=360°,所以顶点会在底面上,因此不是六棱锥.故选D.
6.如图,能推断这个几何体为三棱台的是 ( )
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,CA=C1A1
解析:选C 根据棱台由棱锥截成,可知棱台上底面与下底面的对应边成比例,且比值不是1.对于A,≠,故A不正确;对于B,≠,故B不正确;对于C,===,故C正确;对于D,满足条件的是一个三棱柱,不是三棱台,故D不正确.
7.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.
8.(多选)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1被一个平面截成两个几何体,其中EF∥B1C1∥BC,则 ( )
A.几何体ABCD-A1EFD1是一个六面体
B.几何体ABCD-A1EFD1是一个四棱台
C.几何体AA1EB-DD1FC是一个四棱柱
D.几何体BB1E-CC1F是一个三棱柱
解析:选ACD 在长方体ABCD-A1B1C1D1中,EF∥B1C1∥BC,EB1∥FC1,所以EF=B1C1.因为ABCD-A1EFD1有六个面,所以几何体ABCD-A1EFD1是一个六面体,故A正确.因为AA1∥DD1,所以侧棱的延长线不能交于一点.故ABCD-A1EFD1不是四棱台,故B错误.因为几何体AA1EB-DD1FC的侧棱平行且相等,四边形AA1EB与四边形DD1FC是平行且全等的四边形,所以几何体AA1EB-DD1FC为四棱柱.同理几何体BB1E-CC1F是一个三棱柱,故C、D正确.故选ACD.
9.如图,模块①~⑤均由4个棱长为1的小正方体构成,模块⑥由15个棱长为1的小正方体构成.现从模块①~⑤中选出三个放到模块⑥上,使得模块⑥成为一个棱长为3的大正方体,则下列选择方案中,能够完成任务的为 ( )
A.模块①②⑤ B.模块①③⑤
C.模块②④⑤ D.模块③④⑤
解析:选A 结合选项逐一判断,可知只有A符合,故选A.
10.(5分)一个棱锥至少有 个面,顶点最少的一个棱台有 条侧棱.
解析:面最少的棱锥是三棱锥,它有4个面;顶点最少的棱台是三棱台,它有3条侧棱.
答案:4 3
11.(5分)长、宽、高分别为3,4,5的两个相同的长方体,把它们某两个全等的面重合在一起,组成大长方体,则大长方体体对角线最长为 .
解析:当大长方体的长、宽、高分别为3,4,10时,体对角线为==5.当大长方体的长、宽、高分别为3,5,8时,体对角线为==7.当大长方体的长、宽、高分别为6,4,5时,体对角线为=.因为>>,所以大长方体体对角线最长为5.
答案:5
12.(10分)画一个五棱台.
解:首先画一个五棱锥,在它的一条侧棱上取一点,然后从这点开始,顺次在各个侧面内画出与底面对应边平行的线段,最后将多余的线段擦去,得到五棱台,如图所示.
13.(15分)如图,在一个长方体的容器中装有少量水,现在将容器绕着其底部的一条棱倾斜,在倾斜的过程中:
(1)水面的形状不断变化,可能是矩形,也可能变成不是矩形的平行四边形,对吗?(5分)
(2)水的形状也不断变化,可以是棱柱,也可能变为棱台或棱锥,对吗?(5分)
(3)如果倾斜时,不是绕着底部的一条棱,而是绕着其底部的一个顶点,试着讨论水面和水的形状.(5分)
解:(1)不对,水面的形状就是用一个与棱(倾斜时固定不动的棱)平行的平面截长方体时截面的形状,因而是矩形,不可能是其他非矩形的平行四边形.
(2)不对,水的形状就是用与棱(将长方体倾斜时固定不动的棱)平行的平面将长方体截去一部分后,剩余部分的空间图形,是棱柱,不可能是棱台或棱锥.
(3)用任意一个平面去截长方体,其截面形状可以是三角形,四边形,五边形,六边形,因而水面的形状可以是三角形,四边形,五边形,六边形;水的形状可以是棱锥,棱柱,但不可能是棱台.
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