内容正文:
1.下列关于棱柱的说法错误的是( )
A.三棱柱的底面为三角形
B.一个棱柱至少有五个面
C.若棱柱的底面边长相等,则它的各个侧面全等
D.五棱柱有5条侧棱、5个侧面,侧面为平行四边形
解析:选C.显然A正确;底面边数最少的棱柱是三棱柱,它有五个面,故B正确;底面是正方形的四棱柱,有一对侧面与底面垂直,另一对侧面不垂直于底面,此时侧面并不全等,故C错误;由棱柱的定义知,D正确.
2.下面的四个长方体中,是由上边的平面图形围成的是( )
解析:选D.由长方体的展开图可得符合的长方体为D.
3.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.组合体
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′.故选B.
4.用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截得的棱台上、下底面积之比为1∶4,截去的棱锥的顶点到底面的距离为3,则棱台上、下底面的距离为( )
A.12 B.9
C.6 D.3
解析:选D.设原棱锥顶点到底面的距离为h,由题意得()2=,则h=6(负值已舍去),所以棱台上、下底面的距离为6-3=3.
5.(2025·九江月考)如图为一几何体的展开图,其中四边形ABCD是边长为6的正方形,SD=PD=6,CR=SC,AQ=AP,点S,D,A,Q共线及点P,D,C,R共线,沿图中虚线将它们折叠起来,使P,Q,R,S四点重合,则拼成一个棱长为6的正方体,需要这样的几何体的个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选B.
把该几何体沿题图中虚线折叠起来,使P,Q,R,S四点重合,所得几何体为如图正方体中的四棱锥PABCD,且底面四边形ABCD是边长为6的正方形,由图可知正方体ABCDA1B1C1P即为棱长为6的正方体,且它可看作是由三个形状相同的四棱锥PABCD,PA1B1BA,PBCC1B1组合而成的.
6.(多选)对如图中的组合体的结构特征有以下几种说法,其中正确的是( )
A.由一个长方体割去一个四棱柱所构成的
B.由一个长方体与两个四棱柱组合而成的
C.由一个长方体挖去一个四棱台所构成的
D.由一个长方体与两个四棱台组合而成的
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,如图所示:
故选AB.
7.在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,若AB⊥AD且AB=3,AD=4,AA1=5,则BD1的长为__________.
解析:依题意得,BD=AB2+AD2+AA=32+42+52=50,所以BD1=5.
答案:5
8.已知正四棱台的上、下底面边长分别是5和7,侧棱长为9,则棱台的斜高为________.
解析:由题意知,正四棱台的侧面是等腰梯形,其上底长为5,下底长为7,腰长为9,则由勾股定理得棱台的斜高h==4.
答案:4
9.
如图所示,在三棱锥ABCD中,截面EFG平行于底面,且AE∶AB=1∶3,已知△BDC的周长是18,则△EFG的周长为________.
解析:由题意得EFGBDC为三棱台,所以EF∥BD,FG∥DC,EG∥BC,所以△EFG∽△BDC,所以=.又因为==,所以=,所以△EFG的周长为18×=6.
答案:6
10.(13分)试从如图所示的正方体ABCDA1B1C1D1的八个顶点中取若干个顶点,连接后构成以下空间几何体,并且用适当的符号将其表示出来.
(1)只有一个面是等边三角形的三棱锥;(4分)
(2)四个面都是等边三角形的棱锥;(4分)
(3)三棱柱.(5分)
解:(1)如图1所示,三棱锥A1AB1D1.(答案不唯一)
(2)如图2所示,三棱锥B1ACD1.(答案不唯一)
(3)如图3所示,三棱柱ABDA1B1D1.(答案不唯一)
11.(多选)如图,长方体ABCDA1B1C1D1被一个平面截成两个几何体,其中EF∥B1C1∥BC,则( )
A.几何体ABCDA1EFD1是一个六面体
B.几何体ABCDA1EFD1是一个四棱台
C.几何体AA1EBDD1FC是一个四棱柱
D.几何体BB1ECC1F是一个三棱柱
解析:选ACD.在长方体ABCDA1B1C1D1中,EF∥B1C1∥BC,EB1∥FC1,故四边形EB1C1F为平行四边形,所以EF=B1C1.因为几何体ABCDA1EFD1有六个面,所以几何体ABCDA1EFD1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,故几何体ABCDA1EFD1不是四棱台,故B错误;因为几何体AA1EBDD1FC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AA1EBDD1FC为四棱柱,同理几何体BB1ECC1F是一个三棱柱,故C,D正确.
12.已知正三棱锥PABC的侧棱长为2,∠APB=∠APC=∠BPC=30°.E,F分别是BP,CP上的点,则△AEF周长的最小值为________.
解析:
△AEF的周长即为AE,EF,FA三条线段长的和,作出该三棱锥的侧面展开图,如图所示.当A,E,F,A′四点共线时,△AEF的周长取得最小值,由题意得∠APB=∠BPC=∠CPA′=30°,所以∠APA′=90°,AA′==2.所以△AEF周长的最小值为2.
答案:2
13.
(13分)如图所示是一个正三棱台,下底面边长为2,上底面边长和侧棱长都为1.O与O′分别是下底面与上底面的中心.求:
(1)棱台的斜高;(6分)
(2)棱台的高.(7分)
解:(1)
因为几何体是正三棱台,所以侧面都是全等的等腰梯形.如图所示,在梯形ACC′A′中,分别过A′,C′作AC的垂线A′E与C′F,则由AC=2,AA′=A′C′=C′C=1,可知AE=FC=,从而A′E=C′F=,即棱台的斜高为.
(2)由题意得,BO=2B′O′=.
假设正三棱台A′B′C′-ABC是由正三棱锥V-ABC截去正三棱锥V-A′B′C′得到的,则由已知可得VO是正三棱锥V-ABC的高,VO′是正三棱锥V-A′B′C′的高,O′O是所求棱台的高.因此△VBO是一个直角三角形,如图所示,则B′O′是△VBO的中位线.
因为棱台的侧棱长为1,所以BB′=1,VB=2,从而VO===,因此O′O=VO=.
因此棱台的高为.
14.(15分)(2025·吉安月考)如图在正方形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?(7分)
(2)若正方形边长为2a,则折起后每个面的三角形面积为多少?(8分)
解:(1)
根据题意,将正方形ABCD沿题图中虚线将3个三角形折起,使得A,B,C三点重合,可得如图所示的一个三棱锥.
(2)由(1)知,其中△DEP为直角三角形,面积为S△DEP=PD·PE=×2a×a=a2;
△DFP为直角三角形,面积为
S△DFP=PD·PF=×2a×a=a2;
△PEF为直角三角形,面积为
S△PEF=PE·PF=×a×a=a2;
△DEF为等腰三角形,且DE=DF=a,EF=a,
可得EF边上的高h=a,
所以面积为S△DEF=EF·h=×a×a=a2.
15.(多选)
如图,我们常见的足球是由若干个正五边形和正六边形皮革缝合而成.如果我们把足球抽象成一个多面体,它有60个顶点,每个顶点发出的棱有3条,设其顶点数V、面数F与棱数E,满足V+F-E=2,据此判断,关于这个多面体的说法正确的是( )
A.共有20个正六边形 B.共有10个正五边形
C.共有90条棱 D.共有32个面
解析:选ACD.由题意,设共有m个正五边形,n个正六边形,+(m+n)-=2,解得m=12,所以B错误;因为顶点数V==60,解得n=20,所以A正确;面数F=m+n=32,所以D正确;棱数E==90,所以C正确.故选ACD.
学科网(北京)股份有限公司
$