内容正文:
数学
特训11
简单几何体
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项符合题目要求,请将符合题目要求的选项选出)
1.下列空间几何体中为棱柱的是
B
C
2.棱长都是2的三棱锥的表面积为
A.√3
B.2√3
C.43
D.8√3
斯
3.已知水平放置的△ABC的平面直观图△A'B'C'是边长为1的正三角形,则△ABC的面
(
A
B.6
C.2
D.√3
ri
4.一个球的体积为36π,则这个球的表面积为
(
A.12π
B.36元
C.108π
D.4π
和
5.已知圆锥的高为2√5,底面半径为4,若一球的表面积与此圆锥的侧面积相等,则该球的
半径为
()
A.√6
B.3
C.2
D.2
6.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为√3,则圆锥的体积为
(
)
毁
阳
A.2√3π
B.33π
C.6√3π
D.9√3π
7.用刀切
一个近似球形的西瓜,切下的较小部分高度为5cm,圆面直径为30cm,则西瓜的
半径为
()
A.20 cm
B.21 cm
C.23 cm
D.25 cm
8.如图所示的是一个正六棱柱,其三视图为
37
9.如果把圆柱底面圆的半径扩大到原来的3倍,高增大到原来的4倍,则圆柱侧面积增大
到原来的
()
A.7倍
B.12倍
C.24倍
D.36倍
10.如图所示,正方体ABCD-A1B,C1D1的棱长为1,则三棱锥A1-BCD的体积为()
D
B
号
B.
4
c
n立
二、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分.请将答案填在题中的横线上)
11.两个半径为1的实心铁球,熔化成一个大球,这个大球的半径是
12.若圆锥的表面积为12πcm,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半
径为
13.若底面边长为4的正四棱锥与棱长为2的正方体体积相等,则正四棱锥的高等于
三、解答题(本大题共3个小题,共35分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
14.(10分)圆锥的底边半径为3,母线长为5.
(1)求它的表面积;
(2)求它的体积.
·38·
15.(12分)如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,过顶点B,D,
C
A1截下一个三棱锥,
A
(1)求剩余部分的体积;
D
C
(2)求三棱锥A-A,BD的体积及高.
B
·39·
16.(13分)一倒置圆锥体的母线长为10cm,底面半径为6cm.
(1)求圆锥体的高;
(2)一球刚好放进该圆锥体中,求这个球的半径以及此时圆锥体剩余的空间.
时
些
烯
·40·11.解析:由题意抛物线的标准方程为y2=2px(p>0),
则=8,所以其焦点坐标为(4,0).
答案:(4,0)
12.解析:设双曲线方程x2-y2=k,代入点(2,1),有k=3,
中所家兼准方程为号一-苦-山
答案亏-苦1
13.解析:如图:因为|B1F
y
=B1 B2 I,IOFI=c,
B
|OB1|=b,所以离心率
0
e=6=cos30°=5
a
2
香案9
14.解:设椭圆的标准方程为2十是=1(>6>0),
则b=1.
因为右焦点(c,0)到直线x一y十2√2=0的距离
为3,
所以lc+2②=3,解得c=2
√2
所以a2=b2+c2=1十2=3,
故插国的标准方程为号十y2-1.
1反解:1)旅是题意可如2-盟,且c=g
又因为a2+b2=c2,所以a=√2,b=1.
所以双南线C的方程为号-=1.
(2)由于点P在双曲线上,设P点坐标
为】
所以PA-3+(1-0j
√/82-6x+8=/z-22+2
所以当x=2时,PA|最小,此时P点坐标为(2,1)
或(2,-1).
16.解:(1)在平面直角坐标系中,某“果圆”中圆孤经过
椭圆的一个焦点F(0,一1)和短轴的两个顶点(2,0)
与(-2,0).
可得椭圆的c=1,b=2,则a=√4十1=5.
所以指国方框为号+号-10∈[05:
设圆的圆心坐标为(0,t),可得√t2十4=t十1|,可得
3
t-2
所以国的辛径为号,所来国的方程为2十(一)月
-2oe[-1,01.
7
(2由+=1,可得B(25,2,
33
(y=x
y-x,
由
解得A3-43-红
4
所以|AB|=
.3
4
≈3.31.
故弦AB的长度约为3.31.
特训11简单几何体
1.C[只有C图满足两个平面平行且相等.]
2.C[由题意可知,一个三角形面积为S1,则S=4S1=
4×2xx2=4.]
3.A[由题意可知,直观图△A'B'C√的面积S△A'B'C=
X.SAG-2SX
9]
4B[V来=专k3=36m,所以R=3,S泰=4R2
=36元.]
5.A[设球的半径为r,因为圆锥的高为2W5,底面半径
为4,所以圆锥的母线长为W√(2√⑤)2+42=6,由题意
可知:π×4X6=4XπXr2→r=√6.]
6.B[由题意,侧面积相等,则圆锥的母线长是圆柱高
的2倍,即2√3,故其底面半径为3,所以圆锥的体积
为3×x×32×5=33x.]
7.D[设球的半径为R,球心到平面的距离为R一5,球
的半径、圆的半径和球心到平面的距离构成直角三角
形,R2=(R-5)2+152,所以R=25.]
8.A[正六棱柱的三视图分别为正
六边形、两个上下相邻的矩形,三
个左右相邻的矩形,如图所示,故
选A.]
9.B[设圆柱原来的半径为r,高为
h,扩大后半径为R,高为H,则
S原圆柱侧=2πh,S圆柱侧=2元RH=2π·3r·4h=12·
2πrh,即圆柱侧面积增大到原来的12倍.]
10.C[V三4D=3SAD·AA1=}×号×1X
1x1=
1.解析:设大球的半径为R,则有亭元R=2X专xX1,
R3=2,所以R=2.
答案:2
12.解析:侧面展开图是一个半圆,可得母线l=2r,S表=
πr2+元r·2r=3πr2=12π,所以r=2cm.
答案:2cm
13.解析:由题意可知正方体的体积V=23=8,设正四棱
维的高为,则有8=号×2X2h,A=6。
答案:6
14,解:1)圆维的侧面积5,=号×(2x×3)×5=15,底
面积S2=πX32=9π,
则其表面积S=S1十S2=24π.
(2)圆锥的高h=√52-32=4,
则共依积V=日s6=号X9xX4=12x
1
15.解:1DV三A-D=号S8aD·AA=日×名·
AB·AD·A1A=日d,截剩余都分的体积V-
V方水-V三被队eD=公2-百d2=名c
(2V三技AA即=V三技0AABD=日c。
设三棱锥A-A1BD的高为h,
则V三技维A,即=弓·SAAD·h=子X号X
1
3
2
(aA=得ah,故得a=言,解得A-。
放三被维A-A1BD的高为得。.
16.解:(1)设圆锥体的高为h,底面半径为R,母线长为
l,则h=√2-R2=√102-62=8(cm)
(2)球放入圆锥体后的轴截面如图
所示,设球的半径为r,
由△OCDp△ACO1,
得80-
所以日-86,解得=3.
圆锥体剩余的空间为圆锥体的体积减去球的体积,
即Va#-Vg=号×xX62X8-号xX3=96x
36π=60π(cm3).
特训12立体几何
1.D[直线与平面所成角的范围是[0°,90].]
2.C[由公理2和三个推论知C正确.]
3.D[由线面垂直的性质知选项D说法正确.]
4.D[异面直线AD1与CD所成角为90°;直线AD1与
平面ABCD所成的角为45°;直线AD1与CD1的夹
角是60°.]
5.C[对于①中,若a∥B,得到直线l⊥平面B,所以l⊥
m,所以是正确的;
对于②中,若a⊥B,直线l在B内或者l∥B,则L与m
的位置关系不确定,所以不正确;
对于③中,若l,∥m,则直线m⊥a,由面面垂直的性质
定理,可得αB,所以正确;
对于④中,若l⊥m,则a与B可能不垂直,所以不
正确.」
6.A[如图,EF∥AC,GH∥AC,且EF=合AC,GH=
2AC,所以四边形EFGH是平行四边形,EH=FG宁
·7
2BD.因为AC=BD,所以
EF=FG,所以四边形EFGH
是菱形,故选A.]
7.C[若b∥c,由a∥b,得a∥
B
c,与a与c相交矛盾.当c与b
共面时,c与b相交;当c与b
G
不共面时,c与b异面.]
8.C[因为AB=CB,且E是
AC的中点,所以BE⊥AC,同理有DE⊥AC,因为BE
∩DE=E,BE,DEC平面PDE,于是AC⊥平面
BDE.因为AC在平面ABC内,所以平面ABC⊥平面
BDE.又由于ACC平面ACD,所以平面ACD⊥平
面BDE.]
9.C[如图,设正四面体
A-BCD的棱长为2,取BD的
中,点N,连接MN,CN,
M
,M是AB的中点,
∴.MN∥AD,
∴.∠CMN是直线CM与AD
所成的角(或其补角),
设MN的中点为E,则CE
⊥MN,
2,CM=3,
1
在△CME中,ME=
∴cos∠CME=ME-2=3
CM√361
G直线CM与AD所成角的余弦值为3.]
10.B[由余弦定理有,AC2=AD
+CD2-2AD·CD·cosD=
16+9-2×4×3×号-13,
所以AC=√/I3,因为PA⊥平
面ABCD,AC在平面ABCD
内,所以PA⊥AC,
所以PC=√PA2+AC2=√36+13=7.]
11.解析:因为A1A⊥平面ABCD,所以∠ABA1为所求
角,∠ABA=冬,即直线AB与平面ABCD所成角
的大小为至
答案:
12.解析:由公理4以及面面平行的判定知①②正确;若
a∥a,b∥a,则a与b可能平行,可能相交,也可能异
面;若a∥a,a∥B,则a∥B或a与B相交,所以③
④错.
答案:①②
13.解析:,ABCD为正方形,
∴AC⊥BO.
BB1⊥平面ABCD,ACC平面ABCD,
AC⊥BB1,
又BO∩BB1=B,BO,BB1C平面BB1O,
.AC⊥平面BB1O.
,EF是△ABC的中位线,