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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.。
2011高考---三视图

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2011高考---三视图部分
1.将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如右图所示,则该几何体的左视图为( D )
2. 下图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是 A
(A)3 (B)2 (C)1 (D)0
3. 一个空间几何体得三视图如图所示,则该几何体的表面积为
C
(A ) 48
(D) 80
4.如图.某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则该几何体的体积为( B )
A.
5.设图1是某几何体的三视图,则该几何体的体积为
A .942π+ B.3618π+
C.9122π+ D.9182π+
答案:D
B
7.在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如右图,则相应的侧视图可以为( D )
正视图 侧视图 俯视图 图1
第7题图
3 8. 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
4 3
m .
(9)几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是
B。
2022年高考数学空间几何体的直观图与三视图知识点专项练习含答案

专题28 空间几何体的直观图与三视图一、单选题(本大题共12小题,共60分)1.已知一个几何体的正视图和侧视图如图(1)所示,其俯视图用斜二测画法所画出的水平放置的直观图是一个直角边长为1的等腰直角三角形(如图(2)所示),则此几何体的体积为()A. 1B. √2C. 2D. 2√22.正方形O′A′B′C′的边长为1cm,它是水平放置的一个平面图形的直观图(如图),则原图形的周长是()A. 6cmB. 8cmC. (2+3√2)cmD. (2+2√3)cm3.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. 3π2+1+√32B. 3π+12+√32C. 3π+1+√32D. 3π+1+√324.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. 3π+4+√3B. 3π+5+√3C. 52π+6+√3 D. 52π+4+√35.已知某几何体的一条棱长为l,该棱在正视图中的投影长为√2020,在侧视图与俯视图中的投影长为a与b,且a+b=2√1011,则l的最小值为()A. √20212B. √40422C. √2021D. 20216.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. √24π+72B. √24π+4 C. 1+√24π+72D. 1+√24π+47.某圆柱的正视图是如图所示的边长为2的正方形,圆柱表面上的点A,B,C,D,F在正视图中分别对应点A,B,C,E,F.其中E,F分别为AB,BC的中点,则异面直线AC与DF所成角的余弦值为()A. 13B. √23C. √33D. √638.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,则该几何体的体积为()A. 22π3B. 28π3C. 34π3D. 40π39.如图,网络纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的某几何体的三视图,则该几何体的体积是()A. 18πB. 21πC. 27πD. 36π10.如图所是某一容器三视图,现容中匀速注水,容器中的度h随时间变可能图象是()A. B. C. D.11.如图是一个四棱锥的三视图,则该几何体的体积为()A. 403B. 323C. 163D. 28312.如图所示,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,则该几何体的体积为A. 64−8√2π3B. 64−4√2π3C. 64−8π3D. 64−4π3二、单空题(本大题共4小题,共20分)13.某组合体的正视图和侧视图如图(1)所示,它的俯视图的直观图是图(2)中粗线所表示的平面图形,其中四边形O′A′B′C′为平行四边形,D′为C′B′的中点,则图(2)中平行四边形O′A′B′C′的面积为___________.14.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和附视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为_____________(写出符合求的一组答案即可).15.在棱长为1的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点M,N分别是棱B1C1,C1D1的中点,过A,M,N三点作正方体的截面,将截面多边形向平面ADD1A1作投影,则投影图形的面积为.16.把平面图形α上的所有点在另一个平面上的射影所构成的图形β称为图形α在这个平面上的射影,如图所示,在三棱锥A−BCD中,BC⊥DC,AD⊥DC,BC⊥AB,BC= CD=4,AC=4√3,则△ADB在平面ABC上的射影的面积是________.三、解答题(本大题共2小题,共20分)13.设某几何体的三视图如图(尺寸的长度单位为cm),(1)用斜二测画法画出该几何体的直观图(不写画法);(2)求该几何体最长的棱长.14.设一正方形纸片ABCD边长为4厘米,切去阴影部分所示的四个全等的等腰三角形,剩余为一正方形纸片和四个全等的等腰三角形,沿虚线折起,恰好能做成一个正四棱锥,O为正四棱锥底面中心.,(粘接损耗不计),图中AH PQ(1)若正四棱锥的棱长都相等,请求出它的棱长并画出它的直观图示意图;(2)设等腰三角形APQ的底角为x,试把正四棱锥的侧面积表示为x的函数,并求S范围.专题28 空间几何体的直观图与三视图一、单选题(本大题共12小题,共60分)17.已知一个几何体的正视图和侧视图如图(1)所示,其俯视图用斜二测画法所画出的水平放置的直观图是一个直角边长为1的等腰直角三角形(如图(2)所示),则此几何体的体积为()A. 1B. √2C. 2D. 2√2【答案】B【解析】解:根据直观图可得该几何体的俯视图是一个直角边长分别是2和√2的直角三角形,根据三视图可知该几何体是一个三棱锥,且三棱锥的高为3,所以体积V=13×(12×2×√2)×3=√2.故选B.18.正方形O′A′B′C′的边长为1cm,它是水平放置的一个平面图形的直观图(如图),则原图形的周长是()A. 6cmB. 8cmC. (2+3√2)cmD. (2+2√3)cm【答案】B【解析】解:如图,OA=1cm,在Rt△OAB中,OB=2√2 cm,∴AB=√OA2+OB2=3cm.∴四边形OABC的周长为8cm.故选B.19.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. 3π2+1+√32B. 3π+12+√32C. 3π+1+√32D. 3π+1+√32【答案】C【解析】解:由三视图可知几何体上部为三棱锥,下部为半球,三棱锥的底面和2个侧面均为等腰直角三角形,直角边为1,另一个侧面为边长为√2的等边三角形,半球的直径2r=√2,故r=√22.∴S表面积=12×1×1×2+√34×(√2)2+12×4π×(√22)2+π×(√22)2−12×1×1=12+√32+3π2.故选:C.20.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. 3π+4+√3B. 3π+5+√3C. 52π+6+√3 D. 52π+4+√3【答案】A【解析】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个半圆柱和三棱锥的组合体半圆柱的半径为1高2,所以该组合体的面积故选A.21.已知某几何体的一条棱长为l,该棱在正视图中的投影长为√2020,在侧视图与俯视图中的投影长为a与b,且a+b=2√1011,则l的最小值为()A. √20212B. √40422C. √2021D. 2021【答案】C【解析】解:如图所示:设长方体中AB=m,BD为正投影,BE为侧投影,AC为俯视图的投影.故:BD=√2020,BE=a,AC=b,设AE=x,CE=y,BC=z,则:x2+y2+z2=l2,x2+y2=b2,y2+z2=a2,x2+z2=2020,所以2(x2+y2+z2)=a2+b2+2020,故:2l2=a2+b2+2020,因为a2+b2≥(a+b)22=2022,所以2l2≥2022+2020,则l≥√2021.故l的最小值为√2021.故选C.22.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. √24π+72B. √24π+4 C. 1+√24π+72D. 1+√24π+4【答案】D【解析】解:几何体左边为四分之一圆锥,圆锥的半径为1,高为1,右边为三棱锥,三棱锥底面是直角边长为1和2的直角三角形,高为1,所以几何体的表面积为:+12×(2+1)×1+12×√2×√(√5)2−(√22)2,故选D.23.某圆柱的正视图是如图所示的边长为2的正方形,圆柱表面上的点A,B,C,D,F在正视图中分别对应点A,B,C,E,F.其中E,F分别为AB,BC的中点,则异面直线AC与DF所成角的余弦值为()A. 13B. √23C. √33D. √63【答案】D【解析】解:如图所示,连结DE,EF,易知EF//AC,所以异面直线AC与DF所成角为∠DFE,由正视图可知,DE⊥平面ABC,所以DE⊥EF.由于AB=BC=2,所以EF=√2,又DE=1,所以DF=√3,在RtΔEFM中,cos∠DFE=√2√3=√63,故选D.24.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,则该几何体的体积为()A. 22π3B. 28π3C. 34π3D. 40π3【答案】C【解析】解:根据几何体得三视图转换为几何体为:该几何体是由一个底面半径为2,高为3的半圆柱和一个半径为2的半球组成,故:V=12⋅π×22×3+12×43×π×23=34π3.故选C.25.如图,网络纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的某几何体的三视图,则该几何体的体积是()A. 18πB. 21πC. 27πD. 36π【答案】A【解析】解:该几何体是一个四分之一的圆和圆锥的组合体,如图:有题意知该圆的直径为6cm,圆锥的高为3cm,则该几何体的体积为13×π×32×3+1 4×43π×33=18π,故选A.26.如图所是某一容器三视图,现容中匀速注水,容器中的度h随时间变可能图象是()A. B. C. D.【答案】B【解析】解:三视图表示的容器倒的圆锥,下细,上面,刚开始度增加的相快些.曲越竖直”,后,高度增加来越慢,图越平稳.故B.27.如图是一个四棱锥的三视图,则该几何体的体积为()A. 403B. 323C. 163D. 283【答案】A【解析】解:由三视图得到其直观图(下图所示),则体积为:13×[12(1+4)×4]×4=403,故选A .28.如图所示,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,则该几何体的体积为A. 64−8√2π3B. 64−4√2π3C. 64−8π3D. 64−4π3【答案】A【解析】解:这是一个有一条侧棱垂直于底面的四棱锥内部挖去了一个八分之一的球,四棱锥的底面边长和高都等于4,八分之一球的半径为2√2,,故选A .二、单空题(本大题共4小题,共20分)29. 某组合体的正视图和侧视图如图(1)所示,它的俯视图的直观图是图(2)中粗线所表示的平面图形,其中四边形O ′A ′B ′C ′为平行四边形,D ′为C ′B ′的中点,则图(2)中平行四边形O ′A ′B ′C ′的面积为___________.【答案】3√2【解析】解:由正视图和侧视图可得俯视图如下:∴|O′A′|=4,|O′C′|=32,∠A′O′C′=45°,∴S ΔA′O′C′=12|O′A′|·|O′C′|·sin∠A′O′C′ =12×4×32×√22=3√22, ∴S ▱O′A′B′C′=2S △A′O′C′=3√2, 故答案为3√2.30.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和附视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为_____________(写出符合求的一组答案即可).【答案】②⑤或③④【解析】解:由高度可知,侧视图只能为②或③,侧视图为②,如图(1)平面PAC⊥平面ABC,PA=PC=√2,BA=BC=√5,AC=2,俯视图为⑤;侧视图为③,如图(2),PA⊥平面ABC,PA=1,AC=AB=√5,BC=2,俯视图为④.故答案为②⑤或③④.31.在棱长为1的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点M,N分别是棱B1C1,C1D1的中点,过A,M,N三点作正方体的截面,将截面多边形向平面ADD1A1作投影,则投影图形的面积为.【答案】712【解析】解:直线MN分别与直线A1D1,A1B1交于E,F两点,连接AE,AF,分别与棱DD1,BB1交于G,H两点,连接GN,MH,得到截面五边形AGNMH,向平面ADD1A1作投影,得到五边形AH1M1D1G,由点M,N分别是棱B1C1,C1D1的中点,可得D1E=D1N=12,由△D1EG∽△DAG,可得DG=2D1G=23,同理BH=2B1H=23,则AH1=2A1H1=23,A1M1=D1M1=12,则S AH1M1D1G =1−S A1H1M1−S ADG=1−12×12×13−12×1×23=712,故答案为:712.32.把平面图形α上的所有点在另一个平面上的射影所构成的图形β称为图形α在这个平面上的射影,如图所示,在三棱锥A−BCD中,BC⊥DC,AD⊥DC,BC⊥AB,BC= CD=4,AC=4√3,则△ADB在平面ABC上的射影的面积是________.【答案】8√2【解析】解:因为BC⊥DC,AD⊥DC,BC⊥AB,BC=CD=4,AC=4√3,把三棱锥A−BCD放入如图所示的棱长为4的正方体中,过点D作CE的垂线DF,垂足为F,连接AF,BF,因为BC⊥平面CE,DF⊂平面CE,故BC⊥DF又BC∩CE=C,BC,CE⊂平面ABC则DF⊥平面ABC,故△ADB在平面ABC上的射影为△AFB,因为AB=√42+42=4√2,×4×4√2=8√2,所以△AFB的面积为12即△ADB在平面ABC上的射影的面积为8√2.故答案为8√2.三、解答题(本大题共2小题,共20分)13.设某几何体的三视图如图(尺寸的长度单位为cm),(1)用斜二测画法画出该几何体的直观图(不写画法);(2)求该几何体最长的棱长.【答案】(1)答案见解析;(2)4cm.【解析】(1)(2)如下图,SE⊥面ABC,线段AC中点为D2,3,1,4,2,=1======,BD AC SE cm AE cm CE cm AC cm AD DC cm DE cm⊥,=,3BD cm在等腰ABC中,AB AC=在Rt SEA△中,SA=在Rt SEC△中,SC△中,BE==在Rt BDE∴⊥SE⊥面ABC,SE BE在Rt SEB△中,SB=<==<<,在三梭锥S-ABC中,SC AB AC SA SB AC所以最长的棱为AC ,长为4cm14.设一正方形纸片ABCD 边长为4厘米,切去阴影部分所示的四个全等的等腰三角形,剩余为一正方形纸片和四个全等的等腰三角形,沿虚线折起,恰好能做成一个正四棱锥(粘接损耗不计),图中AH PQ ⊥,O 为正四棱锥底面中心.,(1)若正四棱锥的棱长都相等,请求出它的棱长并画出它的直观图示意图;(2)设等腰三角形APQ 的底角为x ,试把正四棱锥的侧面积表示为x 的函数,并求S 范围.【答案】(1),画图见解析;(2)161tan 2tan S x x=++,()0,4.【解析】(1)由题意,设正四棱锥的棱长为a,则AH =,2a AC a +===(2)设PH b =,则tan AH b x =,由2tan 2a x a ⋅+=a =,从而22116tan 442tan 2(tan 1)APQ x S S PQ AH a x x ==⋅⋅⋅==+△,其中(tan 1),x ∈+∞,∴16(0,4)1tan 2tan S x x=∈++。
三视图高考试题集锦

三视图高考试题集锦work Information Technology Company.2020YEAR2立体几何——三视图高考试题集锦1.(14福建卷)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是 ( A )A .圆柱 B.圆锥 C.四面体 D.三棱柱2.(10年海南卷)正视图是一个三角形的几何体可以是_______(写出三种) 3(11山东卷)右图是长和宽分别相等的两个矩形,给定下列三个命题: ①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如右图。
其中真命题的个数是 (A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 04.(14辽宁)7.某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积 为( )A .82π- B .8π- C .82π-D .84π-5.(12海南卷)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,则此几何体的体积为( )()A 6 ()B 9 ()C 12 ()D 186.(14天津卷)已知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____3m .244242俯视图侧视图正视图俯视图正(主)视图(第4题)(第5题)(第6题)7.(13海南卷)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()(A) (B) (C) (D)8.(14湖北卷)在如图所示的空间直角坐标系xyzO 中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为()A.①和②B.③和①C. ④和③D.④和②9.(2014•浙江)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm23410.(07海南文理)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 ),可得这个几何体的体积是( )A .334000cmB .338000cm C .20003cm D .40003cm(第9题) (第10题)11.(07山东文理)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 .①②B .①③C .①④D .②④12.(08海南理)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 的b 的线段,则b a 的最大值为( ) A .22 B .32 C .4 D .52201010202020正视图侧视图俯视图513.(09海南文理)一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积(单位:2cm )为( )A .21248+ B.22448+ C .21236+D .22436+14.(09山东文理)一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 .232π+D .234π+(第13题) (第14题)15.(11海南文理)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如右图所示,则相应的侧视图可以为( )15.(10安徽文理)一个几个何体的三视图如图,该几何体的表面积为( )A.280 B.292 C.360 D.37216.(11湖南文理)如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.912 2π+B.9182π+ C.942π+ D.3618π+(第15题)(第16题)20.(09辽宁文理)设某几何体的三视图如下(尺寸的长度单位为m)。
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立体几何——三视图高考试题集锦1。
(14福建卷)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是 ( A ) A .圆柱 B.圆锥 C.四面体 D 。
三棱柱2。
(10年海南卷)正视图是一个三角形的几何体可以是_______(写出三种) 3(11山东卷)右图是长和宽分别相等的两个矩形,给定下列三个命题: ①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图; ②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如右图.其中真命题的个数是 (A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 0 4.(14辽宁)7。
某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积 为( )A .82π- B .8π- C .82π-D .84π-5.(12海南卷)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,则此几何体的体积为( )()A 6 ()B 9 ()C 12 ()D 186.(14天津卷)已知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____3m 。
(第4题) (第5题) (第6题)7。
(13海南卷)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz 中的坐标分 别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四 面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到正视 图可以为( )244242俯视图侧视图正视图俯视图正(主)视图(A )(B )(C)(D )8。
(14湖北卷)在如图所示的空间直角坐标系xyz O 中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )A 。
①和②B 。
③和① C. ④和③ D 。
④和②9。
(2014•浙江)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是( ) A . 90cm 2 B . 129cm 2 C . 132cm 2 D . 138cm 2 10.(07海南文理)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),可得这个几何体的体积是( )A .334000cmB .338000cm C .20003cm D .40003cm(第9题) (第10题)201010202020正视图侧视图俯视图11.(07山东文理)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 .①②B .①③C .①④D .②④12.(08海南理)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 的b 的线段,则b a +的最大值为( )A .22B .32C .4D .5213.(09海南文理)一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积(单位:2cm )为( )A .21248+ B .22448+ C .21236+ D .22436+ 14.(09山东文理)一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+(第13题) (第14题)15.(11海南文理)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如右图所示,则相应的侧视图可以为( )15.(10安徽文理)一个几个何体的三视图如图,该几何体的表面积为( )A .280B .292C .360D .372 16.(11湖南文理)如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A .9122π+B .9182π+ C .942π+ D .3618π+(第15题) (第16题)20.(09辽宁文理)设某几何体的三视图如下(尺寸的长度单位为m )。
高二数学空间几何体的三视图与直观图试题答案及解析

高二数学空间几何体的三视图与直观图试题答案及解析1.如图示,在四棱锥A-BHCD中,AH⊥面BHCD,此棱锥的三视图如下:(1)求二面角B-AC-D的余弦弦值;(2)在线段AC上是否存在一点E,使ED与面BCD成45°角?若存在,确定E的位置;若不存在,说明理由。
【答案】(1)(2)不存在【解析】(1)观察三视图,得到边长以及线面关系,取AC的中点M,过M作MN∥CD交AD于N,则是所求二面角的平面角,(2)假设存在,把“ED与面BCD成45°角”作为条件,进行计算.试题解析:(1)由AH⊥面BHCD及三视图知:AH=BH=HC=1,,取AC的中点M,过M作MN∥CD交AD于N,则是所求二面角的平面角,,,;(2)假设在线段AC上存在点E合题意,令E在HC上的射影为F,设(),则,矛盾。
所以,不存在(注:本题也可用向量法)【考点】二面角,线面角.2.某几何体是由直三棱柱与圆锥的组合体,其直观图和三视图如图所示,正视图为正方形,其中俯视图中椭圆的离心率为A.B.C.D.【答案】C【解析】设正视图正方形的边长为m,根据正视图与俯视图的长相等,得到俯视图中椭圆的短轴长2b=m,俯视图的宽就是圆锥底面圆的直径,得到俯视图中椭圆的长轴长2a=,则椭圆的焦距,根据离心率公式得,;故选:C.【考点】1.三视图;2.椭圆的性质.3.如图,某四棱锥的三视图如图所示,则最长的一条侧棱长度为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由三视图知:四棱锥的一条侧棱与底面垂直,且高为1,如图:SA⊥平面ABCD,AD=CD=SA=1,AB=2,∴最长的侧棱为SB=;故选:C.【考点】三视图4.如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的外接球的体积是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由三视图可知,该几何体为直三棱锥,底面为等腰直角三角形,把三棱锥补成长方体,三棱锥和长方体具有相同的外接球,,因此,.【考点】球的体积.5.如图是多面体和它的三视图.(1)若点是线段上的一点,且,求证:;(2)求二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】(1)利用已知的线面垂直关系建立空间直角坐标系,准确写出相关点的坐标,从而将几何证明转化为向量运算.其中灵活建系是解题的关键.(2)证明线面垂直,需证线线垂直,只需要证明直线的方向向量垂直;(3)把向量夹角的余弦值转化为两平面法向量夹角的余弦值;(4)空间向量将空间位置关系转化为向量运算,应用的核心是要充分认识形体特征,建立恰当的坐标系,实施几何问题代数化.同时注意两点:一是正确写出点、向量的坐标,准确运算;二是空间位置关系中判定定理与性质定理条件要完备.试题解析:解:(1)由题意知AA1,AB,AC两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),A1(0,0,2),B(-2,0,0),C(0,-2,0),C1(-1,-1,2),则=(-1,1,2),=(-1,-1,0),=(0,-2,-2).(1分)设E(x,y,z),则=(x,y+2,z),=(-1-x,-1-y,2-z).(3分)=2,得E(=设平面C1A1C的法向量为m=(x,y,z),则由,得,取x=1,则y=-1,z=1.故m=(1,-1,1),=,BE⊥平面A1CC1.(6分)(2)由(1)知,平面C1A1C的法向量为m=(1,-1,1)而平面A1CA的一个法向量为n=(1,0,0),则cos〈m,n〉===,故二面角的余弦值.(12分)【考点】利用空间向量证明垂直和夹角问题.6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A.2B.1C.D.【答案】C【解析】由三视图可知该几何体是一个四棱锥,其底面是一个对角线为2的正方形,高为1,故其底面面积S=×2×=2,则V=•Sh=,故选C.【考点】由三视图求面积、体积.7.右图是某几何体的三视图,其中正视图是正方形,侧视图是矩形,俯视图是半径为2的半圆,则该几何体的表面积等于()A.B.24πC.D.12π【答案】A【解析】由题意可得,直观图为底面直径为4,高为4的圆柱的一半,所以该几何体的表面积是正方形面积+圆柱侧面积的一半+圆的面积,即,故选A.【考点】由三视图求表面积.8.某几何体的三视图如图所示,其中正视图为正三角形,则该几何体的体积为 .【答案】【解析】由空间几何体的三视图可知,该几何体为平放的三棱柱,上下底面为边长是2的正三角形,高为3,所以.【考点】空间几何体的三视图、表面积和体积的计算.9.下图是一几何体的直观图、主视图、俯视图、左视图.(1)若F为PD的中点,求证:AF⊥面PCD;(2)证明:BD∥面PEC;(3)求该几何体的体积.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)【解析】由三视图可知底面是边长为4的正方形,,,∥,且。
2012-2014年高考题汇编16.2:三视图和面积
17.1视图与直观图选择题A1.(2014安徽)一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( )A .213+B .183+C .21D .18 【答案】A2.(2012福建)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 【答案】D3.(2014福建理)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( ).A 圆柱 .B 圆锥 .C 四面体 .D 三棱柱【答案】A4.(2012广东理)某几何体的三视图如图所示,它的体积为( )A .12πB .45πC .57πD .81π【答案】C5.(2012广东文)某几何体的三视图如图1所示,它的体积为( )()A 72π ()B 48π ()C π30()D π24【答案】C6.(2013广东理)某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是 A .4 B .143 C .163D .6【答案】B7.(2013广东文)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是图 21俯视图侧视图正视图21A .16 B .13 C .23D .1 【答案】B8.(2014湖北)在如图所示的空间直角坐标系O-xyz 中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2). 给出编号为①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为A.①和②B.③和①C.④和③D.④和②【答案】D9.(2012湖南)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【答案】D10.(2012江西文)若一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为A.112B.5C.4D.92【答案】C11.(2013江西文)一几何体的三视图如右所示,则该几何体的体积为A.200+9πB. 200+18πC. 140+9πD. 140+18π 【答案】A12.(2014江西理)一几何体的直观图如右图,下列给出的四个俯视图中正确的是( )【答案】B13.(2013山东文)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如右图所示,则该四棱锥侧面积和体积分别是( )A .45,8B .45,83C .4(5+1),83D .8,8【答案】B14.(2013四川理) 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是( )【答案】D15.(2013四川文) 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( )A .棱柱B .棱台C .圆柱D .圆台 【答案】D16.(2012新标) 如图,网格上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则几何体的体积为A .6B .9C .12D .18【答案】B17.(2013新标1) 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A .168π+B .88π+C .1616π+D .816π+ 【答案】A .18.(2013新标2) 一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,1,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到正视图可以为( )【答案】A19.(2012浙江文) 已知某三棱锥的三视图(单位:cm )如图所示,则该三棱锥的体积是A.1cm3B.2cm 3C.3cm 3D.6cm 3【答案】C20.(2014浙江) 某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A. 372cm B. 390cm C. 3108cm D. 3138cm 【答案】B选择题B1.(2012北京)某三棱锥的三视图如图所示,该三梭锥的表面积是( )A. 28+65 B. 30+65 C. 56+ 125D. 60+125【简解】几何体如图,5630+=+++=左右后底S S S S S ,选B2.(2012湖北理) 已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A .8π3B .3πC .10π3D .6π【简解】原几何体为:一个圆柱体的一部分,并且有正视图知是一个1/2的圆柱体,底面圆的半径为1,圆柱体的高为6,则知所求几何体体积为原体积的一半。
2021届高考数学 8.1空间几何体的三视图、直观图、表面积与体积配套文档 理
§8.1空间几何体的三视图、直观图、表面积与体积1.多面体的结构特点2.3.空间几何体的直观图经常使用斜二测画法来画,其规那么:(1)原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x′轴、y′轴的夹角为45°或135°,z′轴与x′轴和y′轴所在平面垂直.(2)原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍平行于坐标轴.平行于x轴和z轴的线段在直观图中维持原长度不变,平行于y轴的线段长度在直观图中长度为原先的一半.4.空间几何体的三视图(1)三视图的主视图、俯视图、左视图别离是从物体的正前方、正上方、正左方看到的物体轮廓线的正投影围成的平面图形.(2)三视图的特点:三视图知足“长对正、高平齐、宽相等”或说“主左一样高、主俯一样长、俯左一样宽”.5.柱、锥、台和球的侧面积和体积1. (1)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱. ( × ) (2)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.( × )(3)用斜二测画法画水平放置的∠A 时,假设∠A 的两边别离平行于x 轴和y 轴,且∠A =90°,那么在直观图中,∠A =45°.( × ) (4)正方体、球、圆锥各自的三视图中,三视图均相同. ( × ) (5)圆柱的侧面展开图是矩形.( √ ) (6)台体的体积可转化为两个锥体的体积之差来计算.( √ )2. (2021·四川)一个几何体的三视图如下图,那么该几何体的直观图能够是 ( )答案 D解析 由三视图可知上部是一个圆台,下部是一个圆柱,选D.3. (2021·课标全国Ⅰ)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,若是不计容器的厚度,那么球的体积为( )A.500π3cm 3B.866π3cm 3C.1 372π3 cm 3D.2 048π3cm 3答案 A解析 作出该球轴截面的图象如下图,依题意BE =2,AE =CE =4,设DE =x ,故AD =2+x ,因为AD 2=AE 2+DE 2,解得x =3,故该球的半径AD =5, 因此V =43πR 3=500π3. 4. 一个三角形在其直观图中对应一个边长为1的正三角形,原三角形的面积为________.答案62解析 由斜二测画法,知直观图是边长为1的正三角形,其原图是一个底为1,高为6的三角形,因此原三角形的面积为62.5. 假设一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,那么该圆锥的体积为________.答案33π 解析 侧面展开图扇形的半径为2,圆锥底面半径为1, ∴h =22-1=3,∴V =13π×1×3=33π.题型一 空间几何体的结构特点 例1 (1)以下说法正确的选项是( )A .有两个平面相互平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱B .四棱锥的四个侧面都能够是直角三角形C .有两个平面相互平行,其余各面都是梯形的多面体是棱台D .棱台的各侧棱延长后不必然交于一点 (2)给出以下命题:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,那么这两点的连线是圆柱的母线; ②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥; ③直角三角形绕其任一边所在直线旋转一周所形成的几何体都是圆锥;④棱台的上、下底面能够不相似,但侧棱长必然相等. 其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3思维启发 从多面体、旋转体的概念入手,能够借助实例或几何模型明白得几何体的结构特点. 答案 (1)B (2)A解析 (1)A 错,如图1;B 正确,如图2,其中底面ABCD 是矩形,可证明∠PAB ,∠PCB 都是直角,如此四个侧面都是直角三角形;C 错,如图3;D 错,由棱台的概念知,其侧棱必相交于同一点.(2)①不必然,只有这两点的连线平行于轴时才是母线;②不必然,因为“其余各面都是三角形”并非等价于“其余各面都是有一个公共极点的三角形”,如图1所示;③不必然,当以斜边所在直线为旋转轴时,其余两边旋转形成的面所围成的几何体不是圆锥,如图2所示,它是由两个同底圆锥组成的几何体;④错误,棱台的上、下底面是相似且对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,可是侧棱长不必然相等. 思维升华 (1)有两个面相互平行,其余各面都是平行四边形的几何体不必然是棱柱. (2)既然棱台是由棱锥概念的,因此在解决棱台问题时,要注意“还台为锥”的解题策略. (3)旋转体的形成不仅要看由何种图形旋转取得,还要看旋转轴是哪条直线.如图是一个无盖的正方体盒子展开后的平面图,A ,B ,C是展开图上的三点,那么在正方体盒子中,∠ABC 的值为 ( )A .30°B .45°C .60°D .90°答案 C解析 还原正方体,如下图,连接AB ,BC ,AC ,可得△ABC 是正三角形,那么∠ABC =60°. 题型二 空间几何体的三视图和直观图例2 (1)如图,某几何体的主视图与左视图都是边长为1的正方形,且体积为12,那么该几何体的俯视图能够是( )(2)正三角形AOB 的边长为a ,成立如下图的直角坐标系xOy ,那么它的直观图的面积是________.思维启发 (1)由主视图和左视图可知该几何体的高是1,由体积是12可求出底面积.由底面积的大小可判定其俯视图是哪个.(2)依照直观图画法规那么确信平面图形和其直观图面积的关系. 答案 (1)C (2)616a 2解析 (1)由该几何体的主视图和左视图可知该几何体是柱体,且其高为1,由其体积是12可知该几何体的底面积是12,由图知A 的面积是1,B 的面积是π4,C 的面积是12,D 的面积是π4,应选C.(2)画出坐标系x ′O ′y ′,作出△OAB 的直观图O ′A ′B ′(如图).D ′为O ′A ′的中点. 易知D ′B ′=12DB (D 为OA 的中点),∴S △O ′A ′B ′=12×22S △OAB =24×34a 2=616a 2.思维升华 (1)三视图中,主视图和左视图一样高,主视图和俯视图一样长,左视图和俯视图一样宽.即“长对正,宽相等,高平齐”.(2)解决有关“斜二测画法”问题时,一样在已知图形中成立直角坐标系,尽可能运用图形中原有的垂直直线或图形的对称轴为坐标轴,图形的对称中心为原点,注意两个图形中关键线段长度的关系.(1)(2021·湖南)已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,那么该正方体的主视图的面积不可能等于( )A .1 B.2 C.2-12D.2+12(2)如图,矩形O ′A ′B ′C ′是水平放置的一个平面图形的直观图,其中O ′A ′=6 cm ,O ′C ′=2 cm ,那么原图形是 ( ) A .正方形 B .矩形C .菱形D .一样的平行四边形答案 (1)C (2)C解析 (1)由俯视图知正方体的底面水平放置,其主视图为矩形,以正方体的高为一边长,另一边长最小为1,最大为2,面积范围应为[1,2],不可能等于2-12.(2)如图,在原图形OABC 中, 应有OD =2O ′D ′=2×22=42 cm ,CD =C ′D ′=2 cm.∴OC =OD 2+CD 2=422+22=6 cm ,∴OA =OC ,故四边形OABC 是菱形. 题型三 空间几何体的表面积与体积例3 (1)一个空间几何体的三视图如下图,那么该几何体的表面积为 ( )A .48B .32+817C .48+817D .80(2)已知某几何体的三视图如下图,其中主视图、左视图均由直角三角形与半圆组成,俯视图由圆与内接三角形组成,依照图中的数据可得几何体的体积为 ( ) A.2π3+12B.4π3+16 C.2π6+16D.2π3+12思维启发 先由三视图确信几何体的组成及气宇,然后求表面积或体积. 答案 (1)C (2)C解析 (1)由三视图知该几何体的直观图如下图,该几何体的下底面是边长为4的正方形;上底面是长为4、宽为2的矩形;两个梯形侧面垂直于底面,上底长为2,下底长为4,高为4;另两个侧面是矩形,宽为4,长为42+12=17.因此S表=42+2×4+12×(2+4)×4×2+4×17×2=48+817.(2)由三视图确信该几何体是一个半球体与三棱锥组成的组合体,如图,其中AP ,AB ,AC 两两垂直,且AP =AB =AC =1,故AP ⊥平面ABC ,S △ABC =12AB ×AC =12,因此三棱锥P -ABC 的体积V 1=13×S △ABC ×AP =13×12×1=16,又Rt△ABC 是半球底面的内接三角形,因此球的直径2R =BC =2,解得R =22,因此半球的体积V 2=12×4π3×(22)3=2π6,故所求几何体的体积V =V 1+V 2=16+2π6.思维升华 解决此类问题需先由三视图确信几何体的结构特点,判定是不是为组合体,由哪些简单几何体组成,并准确判定这些几何体之间的关系,将其切割为一些简单的几何体,再求出各个简单几何体的体积,最后求出组合体的体积.(2021·课标全国)已知三棱锥S -ABC 的所有极点都在球O 的球面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC =2,那么此棱锥的体积为 ( ) A.26 B.36 C.23 D.22答案 A解析 由于三棱锥S -ABC 与三棱锥O -ABC 底面都是△ABC ,O 是SC 的中点,因此三棱锥S -ABC 的高是三棱锥O -ABC 高的2倍,因此三棱锥S -ABC 的体积也是三棱锥O -ABC 体积的2倍. 在三棱锥O -ABC 中,其棱长都是1,如下图, S △ABC =34×AB 2=34,高OD = 12-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫332=63, ∴V S -ABC =2V O -ABC =2×13×34×63=26.转化思想在立体几何计算中的应用典例:(12分)如图,在直棱柱ABC —A ′B ′C ′中,底面是边长为3的等边三角形,AA ′=4,M 为AA ′的中点,P 是BC 上一点,且由P 沿 棱柱侧面通过棱CC ′到M 的最短线路长为29,设这条最短线路与CC ′的交点为N ,求:(1)该三棱柱的侧面展开图的对角线长; (2)PC 与NC 的长;(3)三棱锥C —MNP 的体积.思维启发 (1)侧面展开图从哪里剪开展平;(2)MN +NP 最短在展开图上呈现如何的形式;(3)三棱锥以谁做底好. 标准解答解 (1)该三棱柱的侧面展开图为一边长别离为4和9的矩形,故对角线长为42+92=97.[2分](2)将该三棱柱的侧面沿棱BB ′展开,如以下图,设PC =x ,那么MP 2=MA 2+(AC +x )2. ∵MP =29,MA =2,AC =3,∴x =2,即PC =2.又NC ∥AM ,故PC PA =NCAM ,即25=NC 2.∴NC =45.[8分](3)S △PCN =12×CP ×CN =12×2×45=45.在三棱锥M —PCN 中,M 到面PCN 的距离, 即h =32×3=332.∴V C —MNP =V M —PCN =13·h ·S △PCN=13×332×45=235.[12分] 温馨提示 (1)解决空间几何体表面上的最值问题的全然思路是“展开”,即将空间几何体的“面”展开后铺在一个平面上,将问题转化为平面上的最值问题.(2)若是已知的空间几何体是多面体,那么依照问题的具体情形能够将那个多面体沿多面体中某条棱或两个面的交线展开,把不在一个平面上的问题转化到一个平面上.若是是圆柱、圆锥那么可沿母线展开,把曲面上的问题转化为平面上的问题.(3)此题的易错点是,不明白从哪条侧棱剪开展平,不能正确地画出侧面展开图.缺乏空间图形向平面图形的转化意识.方式与技术1.棱柱、棱锥要把握各部份的结构特点,计算问题往往转化到一个三角形中进行解决.2.旋转体要抓住“旋转”特点,弄清底面、侧面及展开图形状.3.三视图画法:(1)实虚线的画法:分界限和可见轮廓线用实线,看不见的轮廓线用虚线;(2)明白得“长对正、宽平齐、高相等”.4.直观图画法:平行性、长度两个要素.5.求几何体的体积,要注意分割与补形.将不规那么的几何体通过度割或补形将其转化为规那么的几何体求解.6.与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确信有关元素间的数量关系,并作出适合的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的极点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.失误与防范1.台体能够看成是由锥体截得的,但必然强调截面与底面平行.2.注意空间几何体的不同放置对三视图的阻碍.3.几何体展开、折叠问题,要抓住前后两个图形间的联系,找出其中的量的关系.A组专项基础训练(时刻:40分钟)一、选择题1.正五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两极点的连线称为它的对角线,那么一个正五棱柱对角线的条数共有( )A.20 B.15C.12 D.10答案D解析如图,在正五棱柱ABCDE-A1B1C1D1E1中,从极点A动身的对角线有两条:AC1,AD1,同理从B,C,D,E点动身的对角线均有两条,共2×5=10(条).2.(2021·福建)一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等,那么那个几何体不能够是( )A .球B .三棱锥C .正方体D .圆柱答案 D解析 考虑选项中几何体的三视图的形状、大小,分析可得. 球、正方体的三视图形状都相同、大小均相等,第一排除选项A 和C. 关于如下图三棱锥O -ABC ,当OA 、OB 、OC 两两垂直且OA =OB =OC 时, 其三视图的形状都相同,大小均相等,故排除选项B. 不论圆柱如何设置,其三视图的形状都可不能完全相同, 故答案选D.3. (2021·重庆)某几何体的三视图如下图,那么该几何体的体积为( )A.5603B.5803 C .200 D .240答案 C解析 由三视图知该几何体为直四棱柱,其底面为等腰梯形,上底长为2,下底长为8,高为4,故面积为S =2+8×42=20.又棱柱的高为10,因此体积V =Sh =20×10=200.4. 如图是一个物体的三视图,那么此三视图所描述物体的直观图是( ) 答案 D解析 由俯视图可知是B 和D 中的一个,由主视图和左视图可知B 错.5. 某几何体的三视图如下图,其中俯视图是个半圆,那么该几何体的表面积为( )A.32π B .π+3C.32π+ 3D.52π+3答案 C解析 由三视图可知该几何体为一个半圆锥,底面半径为1,高为3,∴表面积S =12×2×3+12×π×12+12×π×1×2=3+3π2.二、填空题6. 如下图,E 、F 别离为正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的面ADD 1A 1、面BCC 1B 1的中心,那么四边形BFD 1E 在该正方体的面DCC 1D 1上的正投影是________.(填序号)答案 ②解析 四边形在面DCC 1D 1上的正投影为②:B 在面DCC 1D 1上的正投影为C ,F 、E 在面DCC 1D 1上的投影应在边CC 1与DD 1上,而不在四边形的内部,故①③④错误.7. 已知三棱锥A —BCD 的所有棱长都为2,那么该三棱锥的外接球的表面积为________. 答案 3π 解析 如图,构造正方体ANDM —FBEC .因为三棱锥A —BCD 的所有棱长都为2,因此正方体ANDM —FBEC 的棱长为1.因此该正方体的外接球的半径为32. 易知三棱锥A —BCD 的外接球确实是正方体ANDM —FBEC 的外接球,因此三棱锥A —BCD 的外接球的半径为32.因此三棱锥A —BCD 的外接球的表面积为S 球=4π⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫322=3π. 8. (2021·江苏)如图,在三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,D ,E ,F 别离是AB ,AC ,AA 1的中点,设三棱锥F -ADE的体积为V 1,三棱柱A 1B 1C 1-ABC 的体积为V 2,那么V 1∶V 2=________.答案 1∶24解析 设三棱锥F -ADE 的高为h ,则V 1V 2=13h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12AD ·AE ·sin∠DAE 2h 122AD 2AE sin∠DAE=124. 三、解答题9.一个几何体的三视图及其相关数据如下图,求那个几何体的表面积.解 那个几何体是一个圆台被轴截面割出来的一半.依照图中数据可知圆台的上底面半径为1,下底面半径为2,高为3,母线长为2,几何体的表面积是两个半圆的面积、圆台侧面积的一半和轴截面的面积之和,故那个几何体的表面积为S =12π×12+12π×22+12π×(1+2)×2+12×(2+4)×3=11π2+3 3.10.已知一个正三棱台的两底面边长别离为30 cm 和20 cm ,且其侧面积等于两底面面积之和,求棱台的高.解 如下图,三棱台ABC —A 1B 1C 1中,O 、O 1别离为两底面中心,D 、D 1别离为BC和B 1C 1的中点,那么DD 1为棱台的斜高.由题意知A 1B 1=20,AB =30,则OD =53,O 1D 1=1033, 由S 侧=S 上+S 下,得12×(20+30)×3DD 1=34×(202+302), 解得DD 1=1333,在直角梯形O 1ODD 1中,O 1O =DD 21-OD -O 1D 12=43,因此棱台的高为4 3 cm. B 组 专项能力提升(时刻:30分钟)1. 在四棱锥E —ABCD 中,底面ABCD 为梯形,AB ∥CD,2AB =3CD ,M 为AE 的中点,设E —ABCD 的体积为V ,那么三棱锥M —EBC 的体积为( )A.25VB.13VC.23VD.310V 答案 D解析 设点B 到平面EMC 的距离为h 1,点D 到平面EMC 的距离为h 2.连接MD .因为M 是AE 的中点,因此V M —ABCD =12V . 因此V E —MBC =12V -V E —MDC . 而V E —MBC =V B —EMC ,V E —MDC =V D —EMC ,因此V E —MBCV E —MDC =V B —EMC V D —EMC =h 1h 2.因为B ,D 到平面EMC 的距离即为到平面EAC 的距离,而AB ∥CD ,且2AB =3CD ,因此h 1h 2=32. 因此V E —MBC =V M -EBC =310V .2. 某三棱锥的三视图如下图,该三棱锥的表面积是( ) A .28+6 5 B .30+65C .56+125 D .60+125 答案 B 解析 由几何体的三视图可知,该三棱锥的直观图如下图,其中AE ⊥平面BCD ,CD ⊥BD ,且CD =4,BD =5,BE =2,ED =3,AE =4.∵AE =4,ED =3,∴AD =5.又CD ⊥BD ,CD ⊥AE ,则CD ⊥平面ABD ,故CD ⊥AD ,因此AC =41且S △ACD =10.在Rt△ABE 中,AE =4,BE =2,故AB =25. 在Rt△BCD 中,BD =5,CD =4,故S △BCD =10,且BC =41.在△ABD 中,AE =4,BD =5,故S △ABD =10.在△ABC 中,AB =25,BC =AC =41,则AB 边上的高h =6,故S △ABC =12×25×6=6 5. 因此,该三棱锥的表面积为S =30+65. 3. 表面积为3π的圆锥,它的侧面展开图是一个半圆,那么该圆锥的底面直径为________.答案 2解析 设圆锥的母线为l ,圆锥底面半径为r .那么12πl 2+πr 2=3π,πl =2πr ,∴r =1,即圆锥的底面直径为2.4. 如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面为正方形,PC 与底面ABCD 垂直,图为该四棱锥的主视图和左视图,它们是腰长为6 cm 的全等的等腰直角三角形.(1)依照图所给的主视图、左视图,画出相应的俯视图,并求出该俯视图的面积;(2)求PA .解 (1)该四棱锥的俯视图为(内含对角线),边长为6 cm 的正方形,如图,其面积为36 cm 2.(2)由左视图可求得PD =PC 2+CD 2=62+62=6 2.由主视图可知AD =6,且AD ⊥PD ,因此在Rt△APD 中,PA =PD 2+AD 2=622+62=6 3 cm.5. 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 ,假设在那个四棱锥内放一球,求此球的最大半径.解 当球内切于四棱锥,即与四棱锥各面均相切时球半径最大,设球的半径为r ,球心为O ,连接OP 、OA 、OB 、OC 、OD ,那么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 ,底面别离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 .。
历年高考会考三视图题目
2008.会考
2009会考
2010会考
36.王凯同学设计的小型木质书架(如图甲所示)采用了图乙所示的燕尾形榫接结构。
请完成下列各题。
(1)下图为图乙A板的三视图,请用铅笔在答卷II的题图中,补全三视图所缺的线条。
(2)如果要制作此书架(不考虑加工余量),至少需要木板的大小是▲(请在下列选项中选择一项,填写序号)
A.240×300 B.300×300 C. 360×300 D.600×240
2011会考
21、根据立体图补全三视图中所缺的图线
2009.3高考
21、根据立体图补全三视图中所缺的图线
2009.9高考
21、根据轴测图,补全三视图中缺少的图线。
2010.9高考
2011.3
21、根据轴测图补全三视图中所缺的图线。
高考数学《三视图》真题归类练习 新
新高考《三视图》真题归类练习高考中对空间几何体的三视图的考查,主要有三个层次的要求:能画、能识别和能运用。
高考的命题意图主要考查立体几何中空间几何体的三视图,考查同学们识图、画图的能力、空间想象能力以及运算求解能力等基本能力。
因此,首先要熟练掌握三视图的概念和画图要求,其次要熟悉柱、锥、台、球各种基本几何体和它们组成的简单组合体,第三要熟练各种几何体的表面积、体积的计算公式和方法,最后要熟悉如下三种基本题型。
一、已知空间几何体,能画和识别其三视图。
1.已知柱、锥、台、球空间基本几何体,考查三视图的识别与画法。
练习1.(2007·山东文理3)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 .①②B .①③C .①④D .②④2.已知空间简单组合体,考查三视图的识别与画法。
练习2.(2010广东理数)6.如图1,△ ABC 为三角形,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)是练习3.(2008·广东卷)将正三棱柱截去三个角(如图1所示A B C ,,分别是GHI △三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( )E F DIA H G BC EF D ABC侧视 图1 图2 BEA .BEB . BEC .BED .①正方形 ②圆锥 ③三棱台 ④正四棱锥二、已知空间几何体的三视图,还原空间几何体并能运用求其表面积和体积。
1.已知空间几何体的部分三视图,还原空间几何体,并识别三视图。
练习4(2010北京理数)(3)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练习5(2010辽宁理数)(15)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______.练习6.(福建文5)如右图,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。
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23
正视图
图1
侧视图
图2
2
俯视图
2
图3
1.(浙江)(7)几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是( )
2.(陕西)5.某几何体的三视图如图所示,则它的体积是( )
A.283 B.83
C.8-2π D.23
3.(北京)(5)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面
积是( )
(A)32 (B)16+162
(C)48 (D)16322
4.(广东)9.如图1 ~ 3,某几何体的正视图(主视图),侧视图(左视图)和俯视图分别
是等边三角形,等腰三角形和菱形,则该几何体的体积为( )
A.43 B.4
C.23 D.2
5.(湖南)4.设图1是某几何体的三视图,则该几
何体的体积为( )
A.942 B.3618
C.9122 D.9182
3
3
2
正视图 侧视图
俯视图
图1
精品文档
精品文档
2
6.(安徽)(8)一个空间几何体的三视图如图所示,则该
几何体的表面积为( )
(A) 48 (B)32+8
(C)48+8 (D)80
7.(2010年高考北京卷5)一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的
正视图与侧(左)视图分别如右图所示,则该几何体的俯
视图为( )
8. (2010年高考浙江卷8)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( )
(A)3523cm3 (B)3203cm
3
(C)2243cm3 (D)1603cm3
9.(2010年高考安徽卷9)一个几何体的三视图如图,
该几何体的表面积是( )
(A)372 (B)360
(C)292 (D)280
10.(2010年高考陕西卷8)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)2 (B)1
(C)23 (D)13