2022版高考数学一轮复习课后限时集训40空间几何体的结构及其表面积体积含解析.doc

课后限时集训(四十)空间几何体的结构及其表面积、体积建议用时：25分钟一、选择题1下列说法中正确的是()A斜三棱柱的侧面展开图一定是平行四边形B水平放置的正方形的直观图有可能是梯形C一个直四棱柱的正视图和侧视图都是矩形，则该直四棱柱就是长方体D用平行于圆锥底面的平面去截圆锥，底面与截面之间的部分形成的几何体就是圆台答案D2一个球的表面积是16，那么这个球的体积为()AB C16D24B设球的半径为R，则S4R216，解得R2，则球的体积VR3.3九章算术是我国古代数学名著，在九章算术中将底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”若某“阳马”的三视图如图所示，其中正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形，则该“阳马”的表面积为()A1B12C2D22C由三视图可得该“阳马”的底面是边长为1的正方形，高为1，则表面积为12××1×12×××12，故选C.4用长为8，宽为4的矩形做侧面围成一个圆柱，则圆柱的轴截面的面积为()A32B CDB若8为底面周长，则圆柱的高为4，此时圆柱的底面直径为，其轴截面的面积为；若4为底面周长，则圆柱的高为8，此时圆柱的底面直径为，其轴截面的面积为.5.如图，正方体ABCD­A1B1C1D1的棱长为1，E为棱DD1上的点，F为AB的中点，则三棱锥B1­BFE的体积为()A.BC.DC由等体积法可知VB1­BFEVE­BFB1SBB1F·AD×1××1.故选C.6(多选)(2020·山东潍坊期末)已知等腰直角三角形的直角边长为1，现将该三角形绕其某一边所在直线旋转一周，则所形成的几何体的表面积可以为()A.B(1)C2D(2)AB若以直角边所在直线为旋转轴，得到一个底面半径为1、高为1的圆锥，其表面积为×1×1×(1)；若以斜边所在直线为旋转轴，得到两个底面半径为、高为的圆锥所形成的组合体，其表面积为2×××1.故选AB.7(2020·全国卷)已知ABC是面积为的等边三角形，且其顶点都在球O的球面上若球O的表面积为16，则O到平面ABC的距离为()AB C1DC由等边三角形ABC的面积为，得×AB2，得AB3，则ABC的外接圆半径r×ABAB.设球的半径为R，则由球的表面积为16，得4R216，得R2，则球心O到平面ABC的距离d1，故选C.8.如图，在多面体ABCDEF中，已知ABCD是边长为1的正方形，且ADE，BCF均为正三角形，EFAB，EF2，则该多面体的体积为()AB CDA(分割法)如图，分别过点A，B作EF的垂线，垂足分别为G，H，连接DG，CH，容易求得EGHF，AGGDBHHC，取AD的中点O，连接GO，易得GO，SAGDSBHC××1，多面体的体积VV三棱锥E­ADGV三棱锥F­BCHV三棱柱AGD­BHC2V三棱锥E­ADGV三棱柱AGD­BHC×××2×1.故选A.二、填空题9.有一块多边形的菜地，它的水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形(如图所示)，ABC45°，ABAD1，DCBC，则这块菜地的面积为_2如图，在直观图中，过点A作AEBC，垂足为E.图图在RtABE中，AB1，ABE45°，BE.而四边形AECD为矩形，AD1，ECAD1，BCBEEC1.由此可还原原图形如图.在原图形中，AD1，AB2，BC1，且ADBC，ABBC，这块菜地的面积S(ADBC)×AB××22.10(2021·全国统一考试模拟演练)圆台上、下底面的圆周都在一个直径为10的球面上，其上、下底面半径分别为4和5，则该圆台的体积为_61截面图如图所示，底面半径为5，圆周直径为10，则圆台的下底面位于圆周的直径上，OCOB5，OC4，OOC，则圆台的高为3，Vh(S1S2)25162061.11根据不同的程序，3D打印既能打印实心的几何体模型，也能打印空心的几何体模型如图所示的空心模型是体积为 cm3的球挖去一个三棱锥P­ABC后得到的几何体，其中PAAB，BC平面PAB，BC1 cm.不考虑打印损耗，当用料最省时，AC_cm.3设球的半径为R，由球的体积R3，解得R cm.因为BC平面PAB，所以BCPB，BCAB，BCPA.因为PAAB，ABBCB，所以PA平面ABC，所以PAAC.由BCAB可知，AC为截面圆的直径，故可设ACx cm(1x)，取PC的中点O，连接OA，OB(图略)，则POOCOAOB，故O为球心，所以PCcm.在RtPAC中，PA cm，在RtABC中，AB cm，所以VP­ABC×SABC×PA×××1×(cm3)，当且仅当x2117x2，即x3时，等号成立所以当用料最省时，AC3 cm.12已知某圆锥的母线长为3，底面半径为1，则该圆锥的体积为_设线段AB为该圆锥底面圆的一条直径，一质点从A出发，沿着该圆锥的侧面运动，到达B点后再沿侧面回到A点，则该质点运动路径的最短长度为_6该圆锥的高h2.所以该圆锥的体积V××12×2.将圆锥侧面沿母线SA展开，如图所示因为圆锥底面周长为2，所以侧面展开后得到的扇形的圆心角ASA.由题意知点B是侧面展开后得到的扇形中弧AA的中点，连接AB，AB，SB，则ASB，可得ABABAS3.所以该质点运动路径的最短长度为ABAB6.1已知三棱锥S­ABC的所有顶点都在球O的球面上，ABC是边长为1的正三角形，SC为球O的直径，且SC2，则此棱锥的体积为()A.B C.DA由于三棱锥S­ABC与三棱锥O­ABC底面都是ABC，O是SC的中点，因此三棱锥S­ABC的高是三棱锥O­ABC高的2倍，所以三棱锥S­ABC的体积也是三棱锥O­ABC体积的2倍在三棱锥O­ABC中，其棱长都是1，如图所示，SABC×AB2，高OD，VS­ABC2VO­ABC2×××.2(多选)已知A，B，C三点均在球O的表面上，ABBCCA2，且球心O到平面ABC的距离等于球半径的，则下列结论正确的是()A球O的表面积为6B球O的内接正方体的棱长为1C球O的外切正方体的棱长为D球O的内接正四面体的棱长为2AD设球O的半径为r，ABC的外接圆圆心为O，半径为R.易得R.因为球心O到平面ABC的距离等于球O半径的，所以r2r2，得r2.所以球O的表面积S4r24×6，选项A正确；球O的内接正方体的棱长a满足a2r，显然选项B不正确；球O的外切正方体的棱长b满足b2r，显然选项C不正确；球O的内接正四面体的棱长c满足cr×2，选项D正确故选AD.