空间几何体的三视图、表面积、体积专题练习
2013届高三数学(理)寒假作业(14)空间几何体的三视图、表面积、体积

高三数学寒假作业 (十四) 空间几何体的三视图、表面积、体积一、选择题1.一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等, 那么这个几何体不可以是( ) (A)球 (B)三棱锥 (C)正方体 (D)圆柱2.(2012·济南模拟)一个几何体的三视图如 图所示,则这个几何体的体积等于( ) (A)4 (B)6 (C)8 (D)123.一个三棱锥的三视图如图所示,则其侧(左)视图直角三角形的面积是( )(A)2(B)3(C)4(D)4.(2012·湖北高考)已知某几何体的三视图 如图所示,则该几何体的体积为 (A)83π (B)3π (C)103π (D)6π二、填空题5.(2012·山东高考)如图,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱长为 1,E,F 分别为线段AA 1,B 1C 上的点,则三棱锥D 1-EDF 的体 积为________.6.已知三条侧棱两两垂直的正三棱锥的俯视图如图所示,那么此三棱锥的体积是 ________,侧(左)视图的面积是_________.7.已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得几何体的表面积是________cm 2.三、解答题8.(2012·厦门模拟)已知四面体ABCD(图1),沿AB,AC,AD剪开,展成的平面图形正好是(图2)所示的直角梯形A1A2A3D(梯形的顶点A1A2A3重合于四面体的顶点A).(1)证明:AB⊥CD;(2)当A1D=10,A1A2=8时,求四面体ABCD的体积.9.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,D为侧棱PC上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图所示.(1)证明:AD⊥平面PBC;(2)求三棱锥D-ABC的体积;(3)在∠ACB的平分线上确定一点Q,使得PQ∥平面ABD,并求此时PQ的长.高三数学寒假作业(十四)答案解析1.D2 A. 3.A. 4.B. 5.166.由已知,该三棱锥如图所示:则V=11323⨯⨯=,该三棱锥的左视图为△PDC ,其中DC=22⨯=,△PDC 的高3=,于是侧(左)视图面积为S=1232⨯=7.由三视图可知几何体为四棱柱及其上方有一半径为2的半球,其中四棱柱的底面是边长为24,故其表面积S=4×4+2242212)2π⨯+π⨯=π (cm 2).8. (1)在四面体ABCD 中,∵AB ACAB AD AC AD A ⊥⎫⎪⊥⎬⎪⋂=⎭⇒AB ⊥面ACD ⇒AB ⊥CD.(2)在题图2中作DE ⊥A 2A 3于E.∵A 1A 2=8,∴DE=8.又∵A 1D=A 3D=10,∴EA 3=6,A 2A 3=10+6=16. 又A 2C=A 3C,∴A 2C=8,即题图1中AC=8,AD=10,由A 1A 2=8,A 1B=A 2B 得题图1中AB=4, ∴S △ACD =3AC D S =12DE·A 3C=12×8×8=32.又∵AB ⊥面ACD ,∴V B-ACD =13×32×4=1283.9. (1)因为PA ⊥平面ABC,所以PA ⊥BC, 又AC ⊥BC,所以BC ⊥平面PAC,所以BC ⊥AD. 由三视图可得,在△PAC 中,PA=AC=4,D 为PC 中点,所以AD ⊥PC,又BC∩PC=C , 所以AD ⊥平面PBC,(2)由三视图可得BC=4,由(1)知∠ADC=90°,BC ⊥平面PAC , 又三棱锥D-ABC 的体积即为三棱锥B-ADC 的体积, 所以,所求三棱锥的体积V=11164323⨯⨯=.(3)取AB的中点O,连接CO并延长至Q,使得CQ=2CO,点Q即为所求.连接OD,因为O为CQ中点,所以PQ∥OD,因为PQ⊄平面ABD,OD⊂平面ABD,所以PQ∥平面ABD,连接AQ,BQ,四边形ACBQ的对角线互相平分,所以ACBQ为平行四边形,所以AQ=4,又PA⊥平面ABC,所以在直角△PAQ中,=.。
三视图习题50道(含答案).

三视图练习题1、若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( (A2 (B1 (C23(D132、一个几何体的三视图如图,该几何体的表面积是((A372 (B360 (C292 (D2803、若某几何体的三视图(单位:cm如图所示,则此几何体的体积是(A3523cm3(B3203cm3 (C2243cm3(D1603cm34、一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正(主视图与侧(左视图分别如右图所示,则该几何体的俯视图为: (5、若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其侧面积...等于 (A.2 C..66、图2中的三个直角三角形是一个体积为20cm2的几何体的三视图,则h= cm第2题第5题7、一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为。
8、如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体最长的一条棱的长为______.9、如图1,△ ABC 为正三角形,AA '//BB ' //CC ' , CC ' ⊥平面ABC 且3AA '=32BB '=CC '=AB,则多面体△ABC -A B C '''的正视图(也称主视图是(10、一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( .A.2π+B. 4π+C. 2π+D. 4π 11、上图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是(A .9πB .10πC .11πD .12π第7题侧(左视图正(主视图俯视图俯视图正(主视图侧(左视图12、一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积(单位:c2m为((A(B(C(D13、若某几何体的三视图(单位:cm如图所示,则此几何体的体积是3cm.14、设某几何体的三视图如上图所示。
则该几何体的体积为3m15、已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm,可得这个几何体的体积是(A.3 4000 cm3B.3 8000 cm3C.3 2000cmD.34000cm16、一个几何体的三视图如上图所示,其中正视图与侧视图都是边长为2的正三角形,则这个几何体的侧面积为(A.33π B.2πC.3π D.4π第14题正视图侧视图俯视图第17题17、如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积为(A .32πB .16πC .12πD .8π18、下图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是A.9πB.10πC.11π D .12π19、右图是一个多面体的三视图,则其全面积为( AB6C6 D4 20、如图所示,一个空间几何体的正视图和侧视图都是底为1,高为2的矩形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的表面积为(A .2πB .52πC .4πD .5π21、一个几何体的三视图及其尺寸(单位:cm如图所示,则该几何体的侧面积为_ ______cm 2.22、如果一个几何体的三视图如图所示(单位长度: cm, 则此几何体的表面积是(A. 2(20cm + B.212cmC. 2(24cm + D. 242cm俯视图左视图俯视图图2723. 如右图所示,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的正方形,俯视图是一个直径为1的圆,那么这个几何体的表面积为A .π3 B .π2 C .π23D .π424. 如下图,某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形,且体积为12。
高三高考数学复习练习82空间几何体的表面积与体积

821.一个球的表面积是16π,那么这个球的体积为( )A.163π B.323π C .16π D .24π【解析】 设球的半径为R ,因为表面积是16π,所以4πR 2=16π,解得R =2,所以体积为43πR 3=32π3. 【答案】 B2.某几何体的三视图如图所示,则其表面积为( )A .πB .2πC .3πD .4π【解析】 由三视图可知,该几何体为半径为r =1的半球体,表面积为底面圆面积加上半球面的面积,所以S =πr 2+12×4πr 2=π×12+12×4π×12=3π.故选C. 【答案】 C3.在梯形ABCD 中,∠ABC =π2,AD ∥BC ,BC =2AD =2AB =2.将梯形ABCD 绕AD 所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )A.2π3B.4π3C.5π3 D .2π【解析】 过点C 作CE 垂直AD 所在直线于点E ,梯形ABCD 绕AD 所在直线旋转一周而形成的旋转体是由以线段AB 的长为底面圆半径,线段BC 为母线的圆柱挖去以线段CE 的长为底面圆半径,ED 为高的圆锥,如图所示,该几何体的体积为V =V圆柱-V 圆锥=π·AB 2·BC -13·π·CE 2·DE =π×12×2-13π×12×1=5π3,故选C. 【答案】 C4.一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是( )A .1+ 3B .2+ 3C .1+2 2D .2 2 【解析】 由空间几何体的三视图可得该空间几何体的直观图,如图所示,∴该四面体的表面积为S 表=2×12×2×1+2×34×(2)2=2+3,故选B. 【答案】 B5.(2018·太原一模)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .6π+1B.(24+2)π4+1C.(23+2)π4+12D.(23+2)π4+1 【解析】 由几何体的三视图知,该几何体为一个组合体,其中下部是底面直径为2,高为2的圆柱,上部是底面直径为2,高为1的圆锥的四分之一,所以该几何体的表面积为4π+π+3π4+2π4+1=(23+2)π4+1,故选D. 【答案】 D6.甲几何体(上)与乙几何体(下)的组合体的三视图如图所示,甲、乙几何体的体积分别为V 1,V 2,则V 1∶V 2等于( )A .1∶4B .1∶3C .2∶3D .1∶π【解析】 由三视图知,甲几何体是半径为1的球,乙几何体是底面半径为2,高为3的圆锥,所以球的体积V 1=43π,V 2=13π×22×3=4π,所以V 1∶V 2=1∶3.故选B. 【答案】 B7.(2017·全国Ⅲ卷)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为( )A .πB.3π4C.π2D.π4【解析】 设圆柱的底面半径为r ,球的半径为R ,且R =1,由圆柱两个底面的圆周在同一个球的球面上可知,r ,R 及圆柱的高的一半构成直角三角形.∴r = 12-⎝⎛⎭⎫122=32.∴圆柱的体积为V =πr 2h =34π×1=3π4. 故选B.【答案】 B8.(2017·襄阳调研)如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的表面积为________.【解析】 由三视图可知,该几何体是一个正四棱柱挖掉一个半球所得的几何体,其中半球的底面就是正四棱柱上底面的内切圆,正四棱柱的底面边长为4,高为2,半球所在球的半径为2.所以该几何体的表面由正四棱柱的表面与半球的表面积之和减去半球的底面构成,故其表面积为(4×4×2+2×4×4)+12×(4π×22)-π×22=64+4π. 【答案】 64+4π9.(2018·乌鲁木齐二诊)已知四面体ABCD 满足AB =CD =6,AC =AD =BC =BD =2,则四面体ABCD 的外接球的表面积是________.【解析】 (图略)在四面体ABCD 中,取线段CD 的中点为E ,连接AE ,BE .∵AC =AD =BC =BD =2,∴AE ⊥CD ,BE ⊥C D.在Rt △AED 中,CD =6,∴AE =102.同理BE =102.取AB 的中点为F ,连接EF .由AE =BE ,得EF ⊥A B.在Rt △EF A 中,∵AF =12AB =62,AE =102,∴EF =1.取EF 的中点为O ,连接OA ,则OF =12.在Rt △OF A 中,OA =72.∵OA =OB =OC =OD ,∴该四面体的外接球的半径是72,∴外接球的表面积是7π. 【答案】 7π10.(2018·贵州适应性考试)已知球O 的表面积是36π,A ,B 是球面上的两点,∠AOB =60°,C 是球面上的动点,则四面体OABC 体积V 的最大值为________.【解析】 设球的半径为R ,由4πR 2=36π,得R =3.显然在四面体OABC 中,△OAB 的面积为定值,S △OAB =12×R ×32R =34R 2=934.要使三棱锥的体积最大,只需球上的点到平面OAB 的距离最大,显然,到平面OAB 距离的最大值为球的半径,所以四面体OABC 的体积的最大值V =13×934×R =934. 【答案】 93411.(2016·全国丙卷)如图,四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,AD ∥BC ,AB =AD =AC =3,P A =BC =4,M 为线段AD 上一点,AM =2MD ,N 为PC 的中点.(1)证明:MN ∥平面P AB ;(2)求四面体N -BCM 的体积.【解析】 (1)证明 由已知得AM =23AD =2. 如图,取BP 的中点T ,连接AT ,TN ,由N 为PC 中点知TN ∥BC ,TN =12BC =2. 又AD ∥BC ,故TN 綊AM ,所以四边形AMNT 为平行四边形,于是MN ∥AT .因为AT ⊂平面P AB ,MN ⊄平面P AB ,所以MN ∥平面P AB .(2)因为P A ⊥平面ABCD ,N 为PC 的中点,所以N 到平面ABCD 的距离为12P A. 取BC 的中点E ,连接AE .由AB =AC =3得AE ⊥BC ,AE =AB 2-BE 2= 5.由AM ∥BC 得M 到BC 的距离为5,故S △BCM =12×4×5=2 5. 所以四面体N -BCM 的体积V N -BCM =13×S △BCM ×P A 2=453. 12.如图所示,在空间几何体ADE -BCF 中,四边形ABCD 是梯形,四边形CDEF 是矩形,且平面ABCD ⊥平面CDEF ,AD ⊥DC ,AB =AD =DE =2,EF =4,M 是线段AE 上的动点.(1)试确定点M 的位置,使AC ∥平面MDF ,并说明理由;(2)在(1)的条件下,平面MDF 将几何体ADE -BCF 分成两部分,求空间几何体M -DEF 与空间几何体ADM -BCF 的体积之比.【解析】(1)当M 是线段AE 的中点时,AC ∥平面MDF .理由如下:连接CE 交DF 于点N ,连接MN .因为M ,N 分别是AE ,CE 的中点,所以MN ∥AC .又因为MN ⊂平面MDF ,AC ⊄平面MDF ,所以AC ∥平面MDF .(2)将几何体ADE -BCF 补成三棱柱ADE -B ′CF ,如图所示,三棱柱ADE -B ′CF 的体积为V =S △ADE ·CD =12×2×2×4=8,则几何体ADE -BCF 的体积V ADE BCF =V ADE B ′CF -V F BB ′C=8-13×⎝⎛⎭⎫12×2×2×2=203. 因为三棱锥M -DEF 的体积V M DEF =13×⎝⎛⎭⎫12×2×4×1=43, 所以V ADM BCF =203-43=163, 所以两几何体的体积之比为43∶163=1∶4.。
专题15 空间几何体的三视图、表面积与体积( 理科)原卷版

绝密★启用前|满分数学命制中心专题15 空间几何体的三视图、表面积与体积一、选择题(每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2020·北京市平谷区高三一模)某三棱锥的三视图如图所示,那么该三棱锥的表面中直角三角形的个数为()A.1 B.2 C.3 D.02.(2020·江西省名高三第二次大联考(理))某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.83π163+B.4π1633+C.16343π+D.43π163+3.(2020届河南省驻马店市高三第二次模拟)已知底面是等腰直角三角形的三棱锥P-ABC的三视图如图所示,俯视图中的两个小三角形全等,则()A .PA ,PB ,PC 两两垂直 B .三棱锥P-ABC 的体积为83C .||||||6PA PB PC ===D .三棱锥P-ABC 的侧面积为354. (河南省周口一中2019届期末)一个几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面的面积为( )A.8B.4C.4 3D.4 25.(吉林东北师大附中2019届高三模拟)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的最长棱的长度为( )A. 5 B .2 2 C .3D .2 36. (南京师大附中2019届高三调研)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧视图中的虚线部分是( )A.圆弧B.抛物线的一部分C.椭圆的一部分D.双曲线的一部分7.(2020届湖北省黄冈中学高三高考模拟)木匠师傅对一个圆锥形木件进行加工后得到一个三视图如图所示的新木件,则该木件的体积( )A .2493π+B .4893π+C .48183π+D .144183π+8.(2020·湖南省长沙市明达中学高三二模(理)魏晋时期数学家刘徽在他的著作《九章算术注》中,称一个正方体内两个互相垂直的内切圆柱所围成的几何体为“牟合方盖”,刘徽通过计算得知正方体的内切球的体积与“牟合方盖”的体积之比应为π:4.若正方体的棱长为2,则“牟合方盖”的体积为( ) A .16B .163C .163D .12839.(2020届湖南省长沙市长郡中学高三第三次适应性考试)一个几何体的三视图及尺寸如下图所示,其中正视图是直角三角形,侧视图是半圆,俯视图是等腰三角形,该几何体的表面积是 ( )A .16216π+B .1628π+C .8216πD .828π10.(2020届河南省濮阳市高三模拟)在四面体P ABC -中,ABC 为正三角形,边长为6,6PA =,8PB =,10PC =,则四面体P ABC -的体积为( )A.811B.810C.24 D.16311.(2020届河南省天一大联考“顶尖计划”高三二联)已知三棱锥D ABC-的外接球半径为2,且球心为线段BC的中点,则三棱锥D ABC-的体积的最大值为()A.23B.43C.83D.16312.(2020·北京市西城区高三一模)某四棱锥的三视图如图所示,记S为此棱锥所有棱的长度的集合,则()A.2223S S∉∉,且B.2223S S∉∈,且C.2223S S∈∉,且D.2223S S∈∈,且13.(2020届安徽省“江南十校”高三综合素质检测)如图,在平面四边形ABCD中,满足,AB BC CD AD==,且10,8AB AD BD+==,沿着BD把ABD折起,使点A到达点P的位置,且使2PC=,则三棱锥P BCD-体积的最大值为()A.12 B.2C.23D.16314.(2020届河南省六市高三第一次模拟)已知圆锥的高为33圆周都在同一个球面上,则这个球的体积与圆锥的体积的比值为( )5 3B.329C.43D.259A.二、填空题(每小题5分)16.(2020届黑龙江省齐齐哈尔高三二模)如图是某几何体的三视图,俯视图中圆的两条半径长为2且互相垂直,则该几何体的体积为________.17.(2020届陕西省西安中学高三第一次模拟)我国古代数学名著《九章算术》对立体几何有深入的研究,从其中一些数学用语可见,譬如“憋臑”意指四个面都是直角三角形的三棱锥.某“憋臑”的三视图(图中网格纸上每个小正方形的边长为1)如图所示,已知几何体高为22,则该几何体外接球的表面积为__________.18.(2020届四川省成都市高三第二次诊断)已知各棱长都相等的直三棱柱(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)所有顶点都在球O 的表面上.若球O 的表面积为28,π则该三棱柱的侧面积为___________. 19.(2020届河南省驻马店市高三第二次模拟)在矩形ABCD 中,4BC =,M 为BC 的中点,将ABM 和DCM △分别沿AM ,DM 翻折,使点B 与C 重合于点P .若150APD ∠︒=,则三棱锥M PAD ﹣的外接球的表面积为_____.20.(2020届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三第一次调研)四面体A BCD -中,AB ⊥底面BCD ,2AB BD ==1CB CD ==,则四面体A BCD -的外接球的表面积为______21.(2020届湖南省岳阳市高三第二次教学质量检测)农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.如图,平行四边形形状的纸片是由六个边长为1的正三角形构成的,将它沿虚线折起来,可以得到如图所示粽子形状的六面体,则该六面体的体积为____;若该六面体内有一球,则该球体积的最大值为____.22.(2020·陕西省西安中学高三三模(理))已知三棱锥S ABC -中,SA ⊥面ABC ,且6SA =,4AB =,23BC =,30ABC ∠=︒,则该三棱锥的外接球的表面积为__________.23. (江西省九江一中2019届质检)如图是一个几何体的三视图,其中正视图和侧视图均是高为2,底边长为22的等腰三角形,俯视图是边长为2的正方形,则该几何体的外接球的体积是________.24.(黑龙江哈尔滨师大附中2019届高三模拟)已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°.若△SAB 的面积为515,则该圆锥的侧面积为________.25、(江苏省南通市、泰州市2019-2020学年高三上学期期末)在正三棱柱ABC - A 1B 1C 1 中,AA 1=AB =2 ,则三枝锥A 1 - BB 1C 1 的体积为______.。
湖南省2020年高考数学第二轮复习 专题五 立体几何第1讲 空间几何体的三视图、表面积及体积 文

专题五立体几何第1讲空间几何体的三视图、表面积及体积真题试做1.(2020·湖南高考,文4)某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能是( ).图12.(2020·天津高考,文10)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为__________ m3.3.(2020·湖北高考,文15)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为______.4.(2020·湖北高考,文19)某个实心零部件的形状是如图所示的几何体,其下部是底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形的四棱台A1B1C1D1ABCD,上部是一个底面与四棱台的上底面重合,侧面是全等的矩形的四棱柱ABCDA2B2C2D2.(1)证明:直线B1D1⊥平面ACC2A2;(2)现需要对该零部件表面进行防腐处理.已知AB=10,A1B1=20,AA2=30,AA1=13(单位:厘米),每平方厘米的加工处理费为0.20元,需加工处理费多少元?考向分析通过对近几年高考试题的分析可看出,空间几何体的命题形式比较稳定,多为选择题或填空题,有时也出现在解答题的某一问中,题目常为中、低档题.考查的重点是直观图、三视图、面积与体积等知识,此类问题多为考查三视图的还原问题,且常与空间几何体的表面积、体积等问题交会,是每年的必考内容.预计在2020年高考中:对空间几何体的三视图的考查有难度加大的趋势,通过此类题考查考生的空间想象能力;对表面积和体积的考查,常见形式为蕴涵在两几何体的“切”或“接”形态中,或以三视图为载体进行交会考查,此块内容还要注意强化几何体的核心——截面以及补形、切割等数学思想方法的训练.热点例析热点一空间几何体的三视图与直观图【例1】(1)将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如下图所示,则该几何体的侧(左)视图为( ).(2)若某几何体的三视图如下图所示,则这个几何体的直观图可以是( ).规律方法 (1)三视图的正(主)视图、侧(左)视图、俯视图分别是从物体的正前方、正左方、正上方看到的物体轮廓线的正投影围成的平面图形,反映了一个几何体各个侧面的特点.正(主)视图反映物体的主要形状特征,是三视图中最重要的视图;俯视图要和正(主)视图对正,画在正(主)视图的正下方;侧(左)视图要画在正(主)视图的正右方,高度要与正(主)视图平齐;(2)要注意到在画三视图时,能看到的轮廓线画成实线,看不到的轮廓线画成虚线; (3)A .32B .16+16 2C .48 D.16+32 2(2)一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底长均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是( ).A.12+22 B .1+22 C .1+ 2 D .2+ 2 热点二 空间几何体的表面积与体积【例2】(2020·福建高考,文20)如图,在四棱锥P ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,AB ⊥AD ,点E 在线段AD 上,且CE ∥AB .(1)求证:CE ⊥平面PAD ;(2)若PA =AB =1,AD =3,CD =2,∠CDA =45°,求四棱锥P ABCD 的体积.规律方法 (1)求几何体的体积问题,可以多角度、多方位地考虑.对于规则的几何体的体积,如求三棱锥的体积,采用等体积转化是常用的方法,转化的原则是其高与底面积易求;对于不规则几何体的体积常用割补法求解,即将不规则几何体转化为规则几何体,以易于求解.(2)求解几何体的表面积时要注意S 表=S 侧+S 底.(3)对于给出几何体的三视图,求其体积或表面积的题目关键在于要还原出空间几何体,并能根据三视图的有关数据和形状推断出空间几何体的线面关系及相关数据,至于体积或表面积的求解套用对应公式即可.变式训练2 已知某几何体的三视图如下图所示,其中正(主)视图中半圆的半径为1,则该几何体的体积为( ).A .24-32πB .24-13πC .24-πD .24-12π热点三 多面体与球【例3】已知正四棱锥的底面边长为a ,侧棱长为2a . (1)求它的外接球的体积; (2)求它的内切球的表面积.规律方法 (1)涉及球与棱柱、棱锥的切、接问题时,一般过球心及多面体中的特殊点或线作截面,把空间问题化归为平面问题,再利用平面几何知识寻找几何体中元素间的关系.(2)若球面四点P ,A ,B ,C 构成的线段PA ,PB ,PC 两两垂直,且PA =a ,PB =b ,PC =c ,则4R 2=a 2+b 2+c 2,把有关元素“补形”成为一个球内接正方体(或其他图形),从而显示出球的数量特征,这种方法是一种常用的好方法.变式训练3 如图所示,在四棱锥P ABCD 中,底面ABCD 是边长为a 的正方形,PD ⊥底面ABCD ,且PD =a ,PA =PC =2a .若在这个四棱锥内放一球,则此球的最大半径是__________.思想渗透立体几何中的转化与化归思想求空间几何体的体积时,常常需要对图形进行适当的构造和处理,使复杂图形简单化,非标准图形标准化,此时转化与化归思想就起到了至关重要的作用.利用转化与化归思想求空间几何体的体积主要包括割补法和等体积法,具体运用如下:(1)补法是指把不规则的(不熟悉或复杂的)几何体延伸或补成规则(熟悉的或简单的)的几何体,把不完整的图形补成完整的图形;(2)割法是指把复杂的(不规则的)几何体切割成简单的(规则的)几何体;(3)等积法的前提是几何图形(或几何体)的面积(或体积)通过已知条件转化为易求的面积(体积)问题.【典型例题】如图,在直三棱柱ABC A 1B 1C 1中,AB =AC =5,BB 1=BC =6,D ,E 分别是AA 1和B 1C 的中点.(1)求证:DE ∥平面ABC ; (2)求三棱锥E BCD 的体积.(1)证明:取BC 中点G ,连接AG ,EG .因为E 是B 1C 的中点,所以EG ∥BB 1,且EG =12BB 1.由直棱柱知,AA 1BB 1.而D 是AA 1的中点,所以EG AD ,所以四边形EGAD 是平行四边形,所以ED ∥AG . 又DE 平面ABC ,AG ⊂平面ABC , 所以DE ∥平面ABC .(2)解:因为AD ∥BB 1,所以AD ∥平面BCE , 所以V E BCD =V D BCE =V A BCE =V E ABC .由(1)知,DE ∥平面ABC ,所以V E ABC =V D ABC =13AD ·12BC ·AG =16×3×6×4=12.1.(2020·山东济南三月模拟,4)如图,正三棱柱ABC A 1B 1C 1的各棱长均为2,其正(主)视图如图所示,则此三棱柱侧(左)视图的面积为( ).A .2 2B .4 C. 3 D .2 32.(2020·安徽安庆二模,7)一空间几何体的三视图如图所示(正(主)、侧(左)视图是两全等图形,俯视图是圆及圆的内接正方形),则该几何体的表面积是( ).A .7π cm 2B .(5π+43)cm 2C .(5π+23)cm 2D .(6π+27-2)cm 23.(2020·北京丰台区三月月考,4)若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ).A .20-2πB .20-23πC .40-23πD .40-43π4.(2020·湖南株洲下学期质检,14)一个三棱锥的正(主)视图、侧(左)视图、俯视图如下,则这个三棱锥的体积为__________,其外接球的表面积为__________.5.已知正四面体的外接球半径为1,则此正四面体的体积为__________.6.正六棱锥P ABCDEF 中,G 为PB 的中点,则三棱锥D GAC 与三棱锥P GAC 体积之比为__________.7.如图,在等腰梯形ABCD 中,AB =2DC =2,∠DAB =60°,E 为AB 的中点,将△ADE 与△BEC 分别沿ED ,EC 向上折起,使A ,B 重合,求形成三棱锥的外接球的体积.参考答案命题调研·明晰考向真题试做1.C 解析:若为C 选项,则主视图为:故不可能是C 选项.2.30 解析:由几何体的三视图可知:该几何体的上部为平放的直四棱柱,底部为长、宽、高分别为4 m,3 m,2 m 的长方体.∴几何体的体积V =V 直四棱柱+V 长方体=(1+2)×12×4+4×3×2=6+24=30(m 3).3.12π 解析:该几何体是由3个圆柱构成的几何体,故体积V =2×π×22×1+π×12×4=12π.4.解:(1)因为四棱柱ABCD A 2B 2C 2D 2的侧面是全等的矩形,所以AA 2⊥AB ,AA 2⊥AD .又因为AB ∩AD =A ,所以AA 2⊥平面ABCD . 连接BD ,因为BD ⊂平面ABCD ,所以AA 2⊥BD . 因为底面ABCD 是正方形,所以AC ⊥BD .又已知平面ABCD ∥平面A 1B 1C 1D 1,且平面BB 1D 1D ∩平面ABCD =BD , 平面BB 1D 1D ∩平面A 1B 1C 1D 1=B 1D 1,所以B 1D 1∥BD .于是由AA 2⊥BD ,AC ⊥BD ,B 1D 1∥BD ,可得AA 2⊥B 1D 1,AC ⊥B 1D 1. 又因为AA 2∩AC =A ,所以B 1D 1⊥平面ACC 2A 2.(2)因为四棱柱ABCD A 2B 2C 2D 2的底面是正方形,侧面是全等的矩形,所以S 1=S 四棱柱上底面+S四棱柱侧面=(A 2B 2)2+4AB ·AA 2=102+4×10×30=1 300(cm 2).又因为四棱台A 1B 1C 1D 1ABCD 的上、下底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形(其高为h ),所以S 2=S 四棱台下底面+S 四棱台侧面=(A 1B 1)2+4×12(AB +A 1B 1)h=202+4×12×(10+20)132-⎣⎢⎡⎦⎥⎤12×(20-10)2=1 120(cm 2).于是该实心零部件的表面积为S =S 1+S 2=1 300+1 120=2 420(cm 2), 故所需加工处理费为0.2S =0.2×2 420=484(元). 精要例析·聚焦热点热点例析【例1】 (1)D (2)B 解析:(1)被截去的四棱锥的三条可见侧棱中有两条为正方体的面对角线,它们在右侧面上的投影与右侧面(正方形)的两条边重合,另一条为正方体的对角线,它在右侧面上的投影与右侧面的对角线重合,对照各图及对角线方向,只有选项D 符合.(2)由正(主)视图可排除A ,C ;由侧(左)视图可判断该几何体的直观图是B.【变式训练1】 (1)B (2)D 解析:(1)由三视图知原几何体是一个底面边长为4,高是2的正四棱锥.如图:∵AO =2,OB =2,∴AB =2 2.又∵S 侧=4×12×4×22=162,S 底=4×4=16,∴S 表=S 侧+S 底=16+16 2.(2)如图,设直观图为O ′A ′B ′C ′,建立如图所示的坐标系,按照斜二测画法的规则,在原来的平面图形中,OC ⊥OA ,且OC =2,BC =1,OA =1+2×22=1+2,故其面积为12×(1+1+2)×2=2+ 2.【例2】 (1)证明:因为PA ⊥平面ABCD ,CE ⊂平面ABCD ,所以PA ⊥CE .因为AB ⊥AD ,CE ∥AB ,所以CE ⊥AD . 又PA ∩AD =A ,所以CE ⊥平面PAD . (2)解:由(1)可知CE ⊥AD .在Rt△ECD 中,DE =CD ·cos 45°=1,CE =CD ·sin 45°=1. 又因为AB =CE =1,AB ∥CE , 所以四边形ABCE 为矩形.所以S 四边形ABCD =S 矩形ABCE +S △ECD =AB ·AE +12CE ·DE =1×2+12×1×1=52.又PA ⊥平面ABCD ,PA =1,所以V 四棱锥P ABCD =13S 四边形ABCD ·PA =13×52×1=56.【变式训练2】 A 解析:由三视图可知该几何体为一个长、宽、高分别为4,3,2的长方体,剖去一个半圆柱而得到的几何体,其体积为2×3×4-12π×1×3,即24-32π.【例3】 解:如图所示,△SAC 的外接圆是外接球的一个大圆,∴只要求出这个外接圆的半径即可,而内切球的球心到棱锥的各个面的距离相等,∴可由正四棱锥的体积求出其半径.(1)设外接球的半径为R ,球心为O ,则OA =OC =OS ,∴O 为△SAC 的外心,即△SAC 的外接圆半径就是球的半径. ∵AB =BC =a ,∴AC =2a .∵SA =SC =AC =2a ,∴△SAC 为正三角形.由正弦定理得2R =AC sin∠ASC =2a sin 60°=263a ,因此R =63a ,V 外接球=43πR 3=8627πa 3. (2)如图,设内切球的半径为r ,作SE ⊥底面于E ,作SF ⊥BC 于F ,连接EF , 则有SF =SB 2-BF 2=(2a )2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22=72a ,S △SBC =12BC ·SF =12a ×72a =74a 2, S 棱锥全=4S △SBC +S 底=(7+1)a 2.又SE =SF 2-EF 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫72a 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22=62a ,∴V 棱锥=13S 底·SE =13a 2×62a =66a 3,∴r =3V 棱锥S 棱锥全=3×66a 3(7+1)a 2=42-612a ,S 内切球=4πr 2=4-73πa 2. 【变式训练3】 12(2-2)a 解析:当且仅当球与四棱锥的各个面都相切时,球的半径最大.设放入的球的半径为r ,球心为O ,连接OP ,OA ,OB ,OC ,OD ,则把此四棱锥分割成四个三棱锥和一个四棱锥,这些小棱锥的高都是r ,底面分别为原四棱锥的侧面和底面,则V P ABCD =13r (S △PAB +S △PBC +S △PCD +S △PAD +S 正方形ABCD )=13r (2+2)a 2.由题意知PD ⊥底面ABCD ,∴V P ABCD =13S 正方形ABCD ·PD =13a 3.由体积相等,得13r (2+2)a 2=13a 3,解得r =12(2-2)a .创新模拟·预测演练1.D2.D 解析:据三视图可判断该几何体是由一个圆柱和一个正四棱锥组合而成的,直观图如图所示:易求得表面积为(6π+27-2)cm 2.3.B 解析:由三视图可知该几何体的直观图为一个正四棱柱,从上表面扣除半个内切球.易求出正四棱柱的底面边长为2,内切球的半径为1,故体积为2×2×5-23π=20-2π3.4.4 29π 5.827 3 解析:首先将正四面体补形为一个正方体,设正四面体棱长为a ,则其对应正方体的棱长为22a ,且由球与正方体的组合关系易知3⎝ ⎛⎭⎪⎫22a 2=(1×2)2,解得a 2=83, ∴正四面体的体积为V =⎝ ⎛⎭⎪⎫22a 3-4×13×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫22a 3=13⎝ ⎛⎭⎪⎫22a 3=827 3.6.2∶1 解析:由正六棱锥的性质知,点P 在底面内的射影是底面的中心,也是线段AD的中点.又G 为PB 的中点,设P 点在底面内的射影为O ,则G 点在底面内的射影为OB 的中点M ,且GM ∥PO .又M 为AC 的中点,则GM ⊂平面GAC ,所以点P 到平面GAC 的距离等于点O 到平面GAC 的距离.又因为OM ⊥平面GAC ,DC ⊥平面GAC ,且DC =2OM ,则V D GAC V P GAC =13S △GAC ×DC13S △GAC ×OM =2.7.解:由已知条件知,平面图形中AE =EB =BC =CD =DA =DE =EC =1,∴折叠后得到一个棱长为1的正三棱锥(如图). 方法一:作AF ⊥平面DEC ,垂足为F , F 即为△DEC 的中心,取EC 中点G ,连接DG ,AG , 过球心O 作OH ⊥平面AEC , 则垂足H 为△AEC 的中心,∴外接球半径可利用△OHA ∽△AFG 求得. ∵AG =32,AF =1-⎝⎛⎭⎪⎫332=63,AH =33, ∴OA =AG ·AHAF =32×3363=64,∴外接球体积为43π×OA 3=43·π·6643=68π.方法二:如图,把棱长为1的正三棱锥放在正方体中,显然,棱长为1的正三棱锥的外接球就是正方体的外接球.∵正方体棱长为22, ∴外接球直径2R =3·22, ∴R =64,∴体积为43π·⎝ ⎛⎭⎪⎫643=68π.。
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2018-2019学年度湘教版数学九年级下册课堂练习班级 姓名第3章 投影与视图由三视图计算物体的表面积与体积1.一个物体的三视图如图,其中主视图和左视图都是腰长为3、底边为2的等腰三角形,根据三视图求这个物体的表面积,并画出该物体的侧面展开图.答图解:该几何体是一个底面半径为1,母线长为3的圆锥,侧面展开图如答图.侧面积为12×2π×3=3π,底面积为π×12=π,∴表面积为3π+π=4π.2.一个长方体的左视图、俯视图及相关数据如图所示,则其主视图的面积为( B )左视图 俯视图A .6B .8C .12D .24【解析】左视图可得到长方体的宽和高,俯视图可得到长方体的长和宽,主视图可得到长方体的长和高,长方体的高为2,长为4,∴主视图的面积为2×4=8.3.一个如图所示的长方体的三视图如图所示.若其俯视图为正方形,则这个长方体的表面积为(A)A.66 B.48C.482+36 D.57【解析】设长方体的底面边长为x,则2x2=(32)2,∴x=3,∴该长方体的表面积为3×4×4+32×2=66.4.[2018·东营]如图,已知一个圆锥体的三视图如图所示,则这个圆锥体的侧面积为__20π__.【解析】根据三视图得到圆锥的底面圆的直径为8,即底面圆的半径r为4,圆锥的高为3,所以圆锥的母线长l=32+42=5,所以这个圆锥的侧面积是π×4×5=20π.5.[2018·孝感]如图是一个几何体的三视图(图中尺寸单位:cm),根据图中数据计算,这个几何体的表面积为__16π__cm2.【解析】由主视图和左视图为三角形判断出是锥体,由俯视图是圆形可判断出这个几何体应该是圆锥.根据三视图知:该圆锥的母线长为6 cm,底面半径为2 cm,故表面积=πrl+πr2=π×2×6+π×22=16π(cm2).6.[2018·齐齐哈尔]如图,三棱柱的三视图如图所示,已知△EFG中,EF=8 cm,EG=12 cm,∠EFG=45°,则AB的长为__cm.【解析】如答图,过点E作EQ⊥FG于点Q,答图由题意可得出:EQ=A B.∵EF=8 cm,∠EFG=45°,∴EQ=AB=22×8=42(cm).7. 如图所示是一个食品包装盒的三视图(单位:cm),其中主视图是一个等边三角形.(1)请写出这个包装盒的几何体名称;(2)计算这个几何体的表面积.(结果保留根号)解:(1)由包装盒的三视图可得出包装盒是正三棱柱.(2)如答图,∵△ABC是等边三角形,答图∴∠B=60°.∵AD= 3 cm,∴AB=BC=2 cm,∴S底面积=12×2×3=3(cm2),S侧面积=3×6×2=36(cm2),∴S表面积=S侧面积+2S底面积=(36+23)cm2.8.已知一个几何体的三视图的有关尺寸如图所示,请写出这个几何体的名称,并计算这个几何体的表面积.解:名称:直三棱柱.主视图为直角三角形,直角边长分别为4 cm 和3 cm , 根据勾股定理得斜边长为5 cm ,S 侧=3×2+4×2+5×2=24(cm 2),S 表=2S 底+S 侧=2×12×3×4+24=36(cm 2),故这个几何体的表面积为36 cm 2.9. 某工厂要加工一批密封罐,设计者给出了密封罐的三视图(如图,单位:mm),请你按照三视图确定制作每个密封罐所需钢板的面积.(结果保留根号)解:由三视图可知,密封罐的形状是正六棱柱(如答图1).答图1 答图2密封罐的高为50 mm ,底面正六边形的直径为100 mm ,边长为50 mm ,答图2是它的表面展开图.由展开图可知,制作一个密封罐所需钢板的面积为6×50×50+2×6×12×50×50×sin 60°=(15 000+7 5003)mm 2.。
【高考复习】2020年高考数学(文数) 空间几何体的三视图、表面积及体积 小题练(含答案解析)

【高考复习】2020年高考数学(文数)空间几何体的三视图、表面积及体积小题练一、选择题1.多面体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( )A.10 B.12 C.14 D.162.用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的一个正方形,则原来的图形是( )3.一个几何体的三视图如上图所示,则该几何体的体积为()A. B. C. D.4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,已知该几何体的各个面中有n个面是矩形,体积为V,则( )A.n=4,V=10 B.n=5,V=12C.n=4,V=12 D.n=5,V=105.某几何体的三视图如图所示,图中三个正方形的边长均为2,则该几何体的表面积为( )A.24+(2-1)π B.24+(22-2)πC.24+(5-1)π D.24+(23-2)π6.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积等于( )A.10 cm3 B.20 cm3 C.30 cm3D.40 cm37.若球的半径扩大为原来的2倍,则它的体积扩大为原来的( )A.2倍 B.4倍 C.8倍D.16倍8.平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为2,则此球的体积为( )A.6π B.43π C.46π D.63π9.已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥OABC体积的最大值为36,则球O的表面积为( )A.36π B.64π C.144π D.256π10.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某四面体的三视图,则该四面体表面积为()A.2(1B.2(1C.4(111.设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且其面积为93,则三棱锥DABC体积的最大值为( )A.12 3 B.18 3 C.24 3 D.54 312.已知四面体PABC的四个顶点都在球O的球面上,PA=8,BC=4,PB=PC=AB=AC,且平面PBC⊥平面ABC,则球O的表面积为( )A.64π B.65π C.66π D.128π二、填空题13.用一张16×10的长方形纸片,在四个角剪去四个边长为x的正方形(如图),然后沿虚线折起,得到一个无盖的长方体纸盒,则这个纸盒的最大容积是________.14.如图所示,已知一个多面体的平面展开图由一个边长为1的正方形和4个边长为1的正三角形组成,则该多面体的体积是________.15.我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水,天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸,若盆中积水深九寸,则平地降雨量是________寸.(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸)16.已知圆锥侧面展开图的圆心角为90°,则该圆锥的底面半径与母线长的比为________.17.如图,BD是边长为3的正方形ABCD的对角线,将△BCD绕直线AB旋转一周后形成的几何体的体积等于________.18.如图,已知球O的面上有四点A,B,C,D,DA⊥平面ABC,AB⊥BC,DA=AB=BC=2,则球O的体积等于________.答案解析1.答案为:B ;解析:由多面体的三视图还原直观图如图.该几何体由上方的三棱锥A -BCE 和下方的三棱柱BCE -B 1C 1A 1构成,其中面CC 1A 1A 和面BB 1A 1A 是梯形,则梯形的面积之和为2×(2+4)×22=12.故选B.2.答案为:A ;解析:由直观图可知,在直观图中多边形为正方形,对角线长为2,所以原图形为平行四边形,位于y 轴上的对角线长为2 2.3.答案为:B ;4.答案为:D ;解析:由三视图可知,该几何体为直五棱柱,其直观图如图所示,故n =5,体积V =2×22+12×2×1=10.故选D .5.答案为:B ;解析:如图,由三视图可知,该几何体是棱长为2的正方体挖出两个圆锥体所得. 由图中知圆锥的半径为1,母线为2,该几何体的表面积为S =6×22-2π×12+2×12×2π×1×2=24+(22-2)π,故选B .6.答案为:B解析:由三视图可知,该几何体是一个直三棱柱ABC -A 1B 1C 1截去一个三棱锥B 1-ABC ,则该几何体的体积为V =12×3×4×5-13×12×3×4×5=20(cm 3).故选B .7.答案为:C ;8.答案为:B ;解析:设球的半径为R ,由球的截面性质得R=22+12=3,所以球的体积V=43πR 3=43π.9.答案为:C.解析:如图所示,当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥OABC 的体积最大,设球O 的半径为R ,此时V O ABC =V C AOB =13×12R 2×R=16R 3=36,故R=6,则球O 的表面积为S=4πR 2=144π.10.B.解题思路:该几何体是棱长为2的正方体内的四面体11A BCC .1BCC ∆的面积为2,111A BC A CC ∆∆、的面积均为,11A BC ∆的面积为24表面积为,故选B.11.答案为:B ;解析:由等边△ABC 的面积为93,可得34AB 2=93,所以AB=6, 所以等边△ABC 的外接圆的半径为r=33AB=2 3.设球的半径为R , 球心到等边△ABC 的外接圆圆心的距离为d ,则d=R 2-r 2=16-12=2.所以三棱锥DABC 高的最大值为2+4=6,所以三棱锥DABC 体积的最大值为13×93×6=18 3.12.答案为:B.解析:如图,D ,E 分别为BC ,PA 的中点,易知球心O 在线段DE 上. ∵PB=PC=AB=AC ,∴PD ⊥BC ,AD ⊥BC ,PD=AD.又平面PBC⊥平面ABC ,平面PBC∩平面ABC=BC ,∴PD ⊥平面ABC.∴PD⊥AD.∴PD =AD=4 2.∵点E 是PA 的中点,∴ED ⊥PA ,且DE=EA=PE=4.设球O 的半径为R ,OE=x ,则OD=4-x.在Rt △OEA 中,有R 2=16+x 2,在Rt △OBD 中,有R 2=4+(4-x)2,解得R 2=654,所以S=4πR 2=65π,故选B.13.答案为:144;解析:沿虚线折出纸盒后,该纸盒的长为16-2x ,宽为10-2x ,高为x ,则0<x <5,其容积为V =x(16-2x)·(10-2x)=4x 3-52x 2+160x ,所以V′=12x 2-104x +160=4(x -2)(3x -20),令V′=0,得x =2或x =203>5(舍去),当x ∈(0,2)时,V′>0,即在(0,2)上,V(x)是增函数; 当x ∈(2,5),V′<0,即在(2,5)上,V(x)是减函数, 所以当x =2时,V(x)有最大值为144.14.答案为:26; 解析:易知该几何体是正四棱锥.连接BD ,设正四棱锥P -ABCD ,由PD =PB =1,BD =2,则PD ⊥PB .设底面中心O ,则四棱锥高PO =22,则其体积是V =13Sh =13×12×22=26.15.答案为:3;解析:由题意知,圆台中截面圆的半径为十寸,圆台内水的体积为V =13πh(r 2中+r 2下+r 中r 下)=π3×9×(102+62+10×6)=588π(立方寸),降雨量为V 142π=588π196π=3(寸).16.答案为:14;解析:设圆锥的母线长是R,则扇形的弧长是90πR180=πR2,设底面半径是r,则πR2=2πr,所以r=R4,所以圆锥的底面半径与母线长的比为1∶4.17.答案为:18π;解析:对角线BD绕着AB旋转,形成圆锥的侧面;边BC绕着AB旋转形成圆面;边CD绕着AB 旋转,形成圆柱的侧面,所以该几何体是由圆柱挖去一个同底面的圆锥,所以V=π·32·3-13·π·32·3=18π.18.答案为:6π;解析:如图,以DA,AB,BC为棱长构造正方体,设正方体的外接球O的半径为R,则正方体的体对角线长即为球O的直径,所以|CD|=(2)2+(2)2+(2)2=2R,所以R=62,故球O的体积V=4πR33=6π.。
从易到难分析立体几何常见题型及练习

立体几何常见类型题题型一、空间几何体三视图与直观图 (1)由实物图画三视图1.如图甲所示,在正方体1111D C B A ABCD -中,E 、F 分别是1AA 、11D C 的中点,G 是正方形11B BCC 的中心,则四边形AGFE 在该正方体的各个面上的投影可能是图乙中的_______________。
(2)三视图还原实物图2..某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ). A.223π+ B. 423π+ C. 2323π+D. 2343π+ (3)斜二测画法有关的计算问题(S S 42'=) 3.等腰梯形ABCD ,上底1=CD ,腰2==BC AD ,下底,3=AB 以下底所在直线为x 轴,则由斜二侧画法画出的直观图''''D C B A 的面积是 ________ 题型二、空间几何体的表面积与侧面积 (1)空间几何体的表面积与体积4.已知某几何体的俯视图如图所示的矩形,正视图(或称主视图)是一个底边长为8,高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视图)是一个底边长为6,高为4的等腰三角形。
(1)画出几何体的直观图 (2)求该几何体的侧面积S 。
(3)求该几何体的体积V ;(2)空间几何体展开图及面积计算5.已知圆锥的侧面展开图是右图所示的扇形,半径为1,圆心角为ο120, 则圆锥的表面积和体积分别是多少?(3)割补法和等体积法求体积6.如图,正方体''''D C B A ABCD -的棱长为2,E 是AB 的中点, 求:(1)三棱锥EC A B '-的体积V . (2)求B 点到平面EC A '的距离。
类型三.证明线面平行1.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点, 求证: 1//A C 平面BDE 。
2.正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点. 求证: C1O ∥面11AB D ; 考点:法1:利用平行四边形 法2:利用面面平行的性质类型四.证明面面平行1. 正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中.(1)求证:平面A 1BD ∥平面B 1D 1C ; (2)若E 、F 分别是AA 1,CC 1的中点,求证:平面EB 1D 1∥平面FBD .2.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 、F 、G分别是AB 、AD 、11C D 的中点.求证:平面1D EF ∥平面BDG .A ED 1CB 1DCBAD 1ODBAC 1B 1A 1C A 1AB 1C 1 CD 1D G EF类型五.证明线面垂直1. 正方体''''ABCD A B C D -中,求证:(1)''AC B D DB ⊥平面;(2)''BD ACB ⊥平面. (考点:线面垂直的判定定理)2. ,在正方体1111ABCD A B C D -中,M 为1CC 的中点,AC 交BD 于点O ,求证:1AO ⊥平面MBD . 考点:线面垂直的判定,运用勾股定理寻求线线垂直3. 已知ABC ∆中90ACB ∠=o ,SA ⊥面ABC ,AD SC ⊥, 求证:AD ⊥面SBC .4. 四面体ABCD 中,,,AC BD E F =分别为,AD BC 的中点,且22EF AC =,90BDC ∠=o ,求证:BD ⊥平面ACD5. 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是060DAB ∠= 且边长为a 的菱形,侧面PAD 是等边三角形,且平面PAD 垂 直于底面ABCD . G 为AD 的中点,求证:BG ⊥平面PAD ; (考点:利用面面垂直性质定理)类型六.证明面面垂直1. 如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点. 求证:平面1A AC ⊥平面BDE . (考点:面面垂直的判定)ABD CA ’D ’B ’C ’SDCBA2.如图,过S 引三条长度相等但不共面的线段SA 、SB 、SC ,且∠ASB=∠ASC=60°,∠BSC=90°,求证:平面ABC ⊥平面BSC . 考点:面面垂直的判定(证二面角是直二面角)类型七.证明线线垂直1. 在正方体ABCD-A ’B ’C ’D ’中,M 为DD ’的中点,O 为AC 的中点,AB=2 证明:B ’O ⊥AC 考点:法1:线面垂直→线线垂直 法2:勾股定理法3:等腰三角形三线合一。
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空间几何体的三视图、表面积、体积专题练习(宋)
1、若一个几何体的正视图与侧视图均为边长是1的正方形,且体积为1
2
,则该几何体的俯视图是(
)
2.
3.已知某几何体的俯视图是如图所示的边长为2的正方形,
主视图与左视图是边长为2的正三角形,则其全面积是
A.8 B.12 C
.4(1D
.
4.
A.1
4+
πB.1
3
4
+
π
C.8
3
4
+
π
D.8
4+
π
5. 如右图,已知一个锥体的正(主)视图,侧(左)视图和
俯视图均为直角三角形,且面积分别为3,4,6,则该锥
体的体积为
A.24B.8C.12D.4
6.如右图,一个简单空间几何体的三视图其主视图与左视图是边长为2的正三角形、俯视
图轮廓为正方形,则其体积是()
A.
42
3 B.
43
3
C.
3
6 D.
8
3
俯视图
7.用大小相同的且体积为1的小立方块搭一个几何体,使它的主视图 和俯视图如右图所示,则它的体积的最小值与最大值分别为( ) A .9与13 B .7与10 C .10与16 D .10与15
8.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( ) A .①② B .①③ C .①④ D .②④
9.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图中
ABC 是边长为2的正三角形,俯视图为正六边
形,那么该几何体的侧视图的面积为 A.12 B.32
C.2
3 D.6
10. 如右图所示是某一容器的三视图,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度h 随时间t 变化的图象可能是( )
11.(2008年海南宁夏卷)某几何体的一条棱长为7,在该几何体的正视图中,这条棱的投影是长为6的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a 和b 的线段,则a +b 的最大值为( ) A. 22 B. 23 C. 4 D. 2 5
12.如图,一个封闭的立方体,它的六个表面各标有A,B,C,D,E,F 这六个字母之一,现放置成如图的三种不同的位
置,则字母A,B,C 对面的字母分别为 ( )
(A) D ,E ,F ( B) F ,D ,E ( C) E, F ,D ( D) E, D,F
13.一个正三棱柱的三视图如下所示,则这个正三棱柱的高和底面边长分别为( ).
A. 2,
B.
2 C. 4,2 D. 2,4 14如右图为一个几何体的三视图,尺寸如图所示,则该几何体的表面积为( ). (不考虑接触点)
主视图
正视图侧视图
俯视图
A
俯视图
左视图
正视图
俯视图
侧视图
C
A
A.
π
4π
π D. 32+π
15.下列图形不能够成正方体的展开图的是(
)
16.正方体ABCD-A’B’C’D中,E、F分别为AA’,C’D’的中点,G为正方形BCC’B’中心,则四边形AEFG在该正方体各个面的投影可能是( ) (本题为多选题)
17.已知正三棱柱(侧棱与底面垂直,底面是正三角形)的高与底面边长均为2,
其直观图和正(主)视图如下,则它的左
(侧)视图的面积是.
18.设某几何体的三视图如下左边所示(尺寸的长度单位为m)。
则该几何体的体积
为
3
m
19.一个几何体的三视图及其尺寸(单位:cm)如上右图,则该几何体的
侧面积为________cm2.
20.如图是一个几何体的三视图,若它的体积是33,则a=________.
21.如图E、F分别是正方体的面ADD1A1、面BCC1B1的中
心,则四边形BFD1E在该正方体的面上的射影可能是下图中的_________(要求把可能的序号都填上).
E
C'
C
直观图正视图
22下的三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和侧视图在下面画出(单位:cm )。
(1)在正视图下面,按照画三视图的要求画出该多面体的俯视图;(2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;
23.已知一个圆锥的底面半径为R ,高为H 。
在其中有一个高为x 的内接圆柱。
(1)求圆柱的侧面积。
(2)x 为何值时,圆柱的侧面积最大?
24、如图所示,一个倒圆锥形的容器,它的截面是一个正三角形,在容器内放一个半径为r 的铁球,并向容器内注水,使水面与铁球相切,将球取出后,容器内的水深是多少?
正视图。