内容正文:
8.1.1 棱柱、棱锥、棱台 同步测试-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
姓名: 班级: 学号:
一、选择题
1.棱锥的侧面和底面可以都是( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
2.有一个多面体,共由四个面围成,每一个面都是三角形,则这个几何体为( )
A.四棱柱 B.四棱锥 C.三棱柱 D.三棱锥
3.下列说法中,正确的是( )
A.棱柱中两个互相平行的面一定是棱柱的底面
B.在平行六面体中,任意两个相对的面均互相平行,但平行六面体的任意两个相对的面不一定可作为它的底面
C.棱柱的侧面都是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形
D.在棱柱的所有面中,至少有两个面互相平行
4.如图所示,将装有水的长方体水槽固定底面的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
5.用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截得的棱台的上、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,则棱台的上、下底面之间的距离为( )
A.12 B.9 C.6 D.3
6.下列命题中,正确的个数是( )
①用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;
②两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;
③有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台.
A.0 B.1 C.2 D.3
7.如图所示,能推断这个几何体可能是三棱台的为( )
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
8.(多选)一个几何体有6个顶点,则这个几何体可能是( )
A.三棱柱 B.三棱台 C.五棱锥 D.四面体
9.(多选)用一个平面去截一个三棱锥,截面形状是( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.不可能为四边形
10.有一个长方体木块,过同一个顶点的三个面的面积分别为8,12,24,现将其削成一个正四面体,则该正四面体的棱长的最大值是( )
A.2 B.2 C.4 D.4
二、填空题
11.下列关于棱锥、棱台的说法:
①棱台的侧面一定不会是平行四边形;②由四个平面围成的封闭图形只能是三棱锥;③棱锥被平面截成的两部分不可能都是棱锥.其中正确说法的序号是 .
12.一个正方体的六个面上分别标有字母A,B,C,D,E,F,如图所示为此正方体的两种不同放置方式,则与D面相对的面上的字母是 .
13.一个正三棱锥的底面边长为3,高为,则它的侧棱长为 .
三、解答题
14.如图所示,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,重合后的点记为P.
(1)折起后形成的几何体是什么几何体?
(2)这个几何体共有几个面,每个面的三角形有何特点?
15.试从正方体ABCD-A1B1C1D1的八个顶点中任取若干个,连接后构成以下空间几何体,并用适当的符号表示出来.
图1 图2 图3
(1)只有一个面是等边三角形的三棱锥;
(2)四个面都是等边三角形的三棱锥;
(3)三棱柱.
16.如图所示,在三棱锥V-ABC中,VA=VB=VC=4,∠AVB=∠AVC=∠BVC=30°,过点A作截面三角形AEF,求△AEF周长的最小值.
参 考 答 案
一、选择题
1.棱锥的侧面和底面可以都是( A )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
解析: 由棱锥的定义可知,三棱锥的侧面和底面均是三角形.
2.有一个多面体,共由四个面围成,每一个面都是三角形,则这个几何体为( D )
A.四棱柱 B.四棱锥 C.三棱柱 D.三棱锥
解析: 根据棱锥的定义可知该几何体是三棱锥.
3.下列说法中,正确的是( D )
A.棱柱中两个互相平行的面一定是棱柱的底面
B.在平行六面体中,任意两个相对的面均互相平行,但平行六面体的任意两个相对的面不一定可作为它的底面
C.棱柱的侧面都是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形
D.在棱柱的所有面中,至少有两个面互相平行
解析: 正六棱柱的两个相对的侧面互相平行,但不是棱柱的底面,A错误;平行六面体任意两个相对的面一定可作为它的底面,B错误;平行六面体的侧面是平行四边形,底面也是平行四边形,C错误;棱柱的底面互相平行,在棱柱的所有面中,至少有两个面互相平行,D正确.
4.如图所示,将装有水的长方体水槽固定底面的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 )
A.棱柱 B.棱台 C.棱柱与棱锥的组合体 D.不能确定
解析: 长方体水槽固定底面的一边后倾斜,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.
5.用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截得的棱台的上、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,则棱台的上、下底面之间的距离为( D )
A.12 B.9 C.6 D.3
解析: 设原棱锥顶点到底面的距离为h,由题意得=,则h=6,因而棱台上、下底面之间的距离为6-3=3.
6.下列命题中,正确的个数是( A )
①用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;
②两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;
③有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台.
A.0 B.1 C.2 D.3
解析: 对于①,如图①所示,当截面不平行于底面时,棱锥底面和截面之间的部分不是棱台.
图① 图② 图③
对于②,如图②所示,AA1,DD1交于一点,而BB1,CC1交于另一点,此几何体不能还原成四棱锥,不是棱台.对于③,如图③所示,有两个等腰梯形的上底朝上,而另两个的上底朝下(同向的为相对面),则此时的六面体不是棱台.
7.如图所示,能推断这个几何体可能是三棱台的为( C )
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: 根据棱台是由棱锥截成的进行判断.≠,A不可能是三棱台;≠,B不可能是三棱台;==,C可能是三棱台;满足条件的可能是三棱柱,D不可能是三棱台.
8.(多选)一个几何体有6个顶点,则这个几何体可能是( ABC )
A.三棱柱 B.三棱台 C.五棱锥 D.四面体
解析: 对于A,三棱柱的顶点是上、下两个三角形的顶点,有6个,满足题意;对于B,三棱台的顶点是上、下两个三角形的顶点,有6个,满足题意;对于C,五棱锥的顶点是底面五边形的顶点及各侧棱的交点(一个),有6个,满足题意;对于D,四面体的顶点个数为4,不满足题意.
9.(多选)用一个平面去截一个三棱锥,截面形状是( AB )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.不可能为四边形
解析: 如果截面截三棱锥的三条棱,则截面形状为三角形(如图①所示),如果截面截三棱锥的四条棱,则截面为四边形(如图②所示).
图① 图②
10.有一个长方体木块,过同一个顶点的三个面的面积分别为8,12,24,现将其削成一个正四面体,则该正四面体的棱长的最大值是( B )
A.2 B.2 C.4 D.4
解析: 设长方体中过同一个顶点的三条棱的长分别为a,b,c,则ab=8,bc=12,ac=24,可得a=4,b=2,c=6,∴长方体的最短棱的长为2,则长方体可削成最大的正方体的棱长为2,∴正四面体的棱长的最大值是正方体的面对角线的长,其长度为2.
二、填空题
11.下列关于棱锥、棱台的说法:
①棱台的侧面一定不会是平行四边形;②由四个平面围成的封闭图形只能是三棱锥;③棱锥被平面截成的两部分不可能都是棱锥.其中正确说法的序号是 ①② .
解析: ①正确,棱台的侧面一定是梯形,而不是平行四边形;②正确,由四个平面围成的封闭图形只能是三棱锥;③错误,如图所示,四棱锥被平面截成的两部分都是棱锥.
12.一个正方体的六个面上分别标有字母A,B,C,D,E,F,如图所示为此正方体的两种不同放置方式,则与D面相对的面上的字母是 B .
解析: 由此正方体的两种不同放置方式可知,与C相对的是F,因此D与B相对.
13.一个正三棱锥的底面边长为3,高为,则它的侧棱长为 3 .
解析: 如图所示,在正三棱锥S-ABC中,O为△ABC的中心,连接OA,SO,则SO为正三棱锥的高,则SO=,AB=3.易知OA=,在Rt△SOA中,SA==3.
三、解答题
14.如图所示,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,重合后的点记为P.
(1)折起后形成的几何体是什么几何体?
解:(1)如图所示,折起后的几何体是三棱锥.
(2)这个几何体共有几个面,每个面的三角形有何特点?
解:(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为直角三角形.
15.试从正方体ABCD-A1B1C1D1的八个顶点中任取若干个,连接后构成以下空间几何体,并用适当的符号表示出来.
图1 图2 图3
(1)只有一个面是等边三角形的三棱锥;
解:(1)如图①所示,三棱锥A1-AB1D1(答案不唯一).
图①
(2)四个面都是等边三角形的三棱锥;
解:(2)如图②所示,三棱锥B1-ACD1(答案不唯一).
图②
(3)三棱柱.
解:(3)如图③所示,三棱柱A1B1D1-ABD(答案不唯一).
图③
16.如图所示,在三棱锥V-ABC中,VA=VB=VC=4,∠AVB=∠AVC=∠BVC=30°,过点A作截面三角形AEF,求△AEF周长的最小值.
解:将三棱锥沿侧棱VA剪开,并将其侧面展开后平铺在一个平面上,如图所示,线段AA1的长即为△AEF周长的最小值.
∵∠AVB=∠A1VC=∠BVC=30°,∴∠AVA1=90°.又VA=VA1=4,∴AA1=4,∴△AEF周长的最小值是4.
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