内容正文:
4.1.1 第1课时 棱柱、棱锥、棱台
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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.如图,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是 ( )
A.棱柱 B.棱台
C.棱柱与棱锥的组合体 D.不能确定
解析:选A 长方体水槽固定底面一边后倾斜,水槽中的水形成的几何体始终有两个互相平行的平面,而其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边互相平行,这符合棱柱的定义.
4.(多选)下列结论正确的是 ( )
A.正四面体一定是正三棱锥
B.正四棱柱一定是长方体
C.棱柱的侧面一定是平行四边形
D.棱柱的两个互相平行的平面一定是棱柱的底面
解析:选ABC 正三棱锥是底面为正三角形,各侧棱长均相等的几何体,正四面体四个面均为正三角形且所有棱长均相等,所以A正确;
正四棱柱为底面为正方形的直棱柱,所以正四棱柱即为长方体,所以B正确;
棱柱上、下底面互相平行且全等,且各侧棱互相平行,所以棱柱的侧面均为平行四边形,所以C正确;
正四棱柱的侧面两两平行,所以D错误.
5.如图,不是正四面体(各棱长都相等的三棱锥)的展开图的是 ( )
A.①③ B.②④
C.③④ D.①②
解析:选C 可选择阴影三角形作为底面进行折叠,发现①②可折成正四面体,③④不论选哪一个三角形作底面折叠都不能折成正四面体.故选C.
6.三棱锥又称四面体,则在四面体ABCD中,可以当作棱锥底面的三角形有 ( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:选D 在四面体ABCD中,任何一个面(三角形)都可以当作三棱锥的底面,所以在四面体ABCD中,可以当作三棱锥底面的三角形有4个.
7.正多面体各个面都是全等的正多边形,其中,面数最少的是正四面体,面数最多的是正二十面体,它们被称为柏拉图多面体.如图,正二十面体是由20个等边三角形所组成的正多面体.已知多面体满足:顶点数-棱数+面数=2,则正二十面体的顶点的个数为 ( )
A.30 B.20
C.12 D.10
解析:选C 因为每个面都是三角形,每个面对应3条棱,且每1条棱被2个三角形共用,即1个面对应条棱,所以共有×20=30条棱.所以由顶点数-棱数+面数=2,得顶点数=棱数+2-面数=30+2-20=12.
8.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.
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.(多选)某人用如图所示的纸片沿折痕折后粘成一个四棱锥形的“走马灯”,正方形做灯底,且有一个三角形面上写上了“年”字,当灯旋转时,正好看到“新年快乐”的字样,则在①②③处应依次写上 ( )
A.乐、新、快 B.快、新、乐
C.新、快、乐 D.乐、快、新
解析:选BC 由题意知,图中四个三角形为四棱锥的侧面.由四棱锥的结构特征,正好看到“新年快乐”的字样的顺序可以是①年②③,②年①③,即①②③处可依次写上新、快、乐或快、新、乐.
11.(5分)一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为 cm.
解析:n棱柱有2n个顶点,于是知此棱柱为五棱柱,共有5条侧棱.又每条侧棱长都相等,且和为60 cm,所以每条侧棱长为12 cm.
答案:12
12. (5分)顶点最少的一个棱台有 条侧棱.
解析:顶点最少的棱台是三棱台,有3条侧棱.
答案:3
13. (5分)如图,M是棱长为2 cm的正方体ABCD⁃A1B1C1D1的棱CC1的中点,沿正方体表面从点A到点M的最短路程是 cm.
解析:若以BC为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为2 cm,3 cm,故两点之间的距离是 cm.
若以BB1为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为1 cm,4 cm,故两点之间的距离是 cm.故沿正方体表面从点A到点M的最短路程是 cm.
答案:
14.(15分)如图,在边长为2a的正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,沿图中虚线将3个三角形折起,使点A,B,C重合,重合后记为点P.
(1)折起后形成的几何体是什么几何体? (3分)
(2)这个几何体共有几个面,每个面的三角形有何特点? (4分)
(3)每个面的三角形面积为多少? (8分)
解:(1)如图,折起后的几何体是三棱锥.
(2)这个几何体共有4个面,其中△DEF为等腰三角形,△PEF为等腰直角三角形,△DPE和△DPF均为直角三角形.
(3)S△PEF=a2,S△DPF=S△DPE=×2a×a=a2,S△DEF=S正方形ABCD-S△PEF-S△DPF-S△DPE=(2a)2-a2-a2-a2=a2.
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