题目列表(包括答案和解析)
1.以下四个命题中,正确命题的个数是( )
①不共面的四点中,其中任意三点不共线;
②若点A、B、C、D共面,点A、B、C、E共面,则A、B、C、D、E共面;
③若直线a、b共面,直线a、c共面,则直线b、c共面;
④依次首尾相接的四条线段必共面.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选B.①正确;②从条件看出两平面有三个公共点A、B、C,但是若A、B、C共线,则结论不正确;③不正确,共面不具有传递性;④不正确,因为此时所得的四边形四条边可以不在一个平面上.
12.一几何体按比例绘制的三视图如图所示(单位:m):
(1)试画出它的直观图;
(2)求它的表面积和体积.
解:(1)直观图如图所示:
(2)法一:由三视图可知该几何体是长方体被截去一个角,且该几何体的体积是以A1A,A1D1,A1B1为棱的长方体的体积的,
在直角梯形AA1B1B中,作BE⊥A1B1于E,则AA1EB是正方形,
∴AA1=BE=1.
在Rt△BEB1中,BE=1,EB1=1,
∴BB1=.
∴几何体的表面积S=S正方形AA1D1D+2S梯形AA1B1B+S矩形BB1C1C+S正方形ABCD+S矩形A1B1C1D1
=1+2××(1+2)×1+1×+1+1×2
=7+(m2).
∴几何体的体积V=×1×2×1=(m3),
∴该几何体的表面积为(7+)m2,体积为m3.
法二:几何体也可以看作是以AA1B1B为底面的直四棱柱,其表面积求法同法一,
V直四棱柱D1C1CD-A1B1BA=Sh
=×(1+2)×1×1=(m3).
∴几何体的表面积为(7+)m2,体积为m3.
11.在底面直径和高均为2R的圆锥内作一内接圆柱,当圆柱的底面半径和高分别为多少时,它的体积最大?
解:如图,作出圆锥的轴截面,
设圆柱的高为h,
底面半径为r(0<r<R),体积为V,
则=,
∴h=2(R-r),
∴V=πr2h=2πr2(R-r).
=2πRr2-2πr3.
∴V′=4πRr-6πr2,
由V′=0得r=R,
当r=R时,圆柱的体积V取得最大值,
此时圆柱的高h=2(R-R)=R.
10.已知圆台的母线长为4 cm,母线与轴的夹角为30°,上底面半径是下底面半径的,求这个圆台的侧面积.
解:如图是将圆台还原为圆锥后的轴截面,
由题意知AC=4 cm,∠ASO=30°,
O1C=OA,
设O1C=r,则OA=2r,
又==sin30°,
∴SC=2r,SA=4r,
∴AC=SA-SC=2r=4 (cm),
∴r=2 cm.
所以圆台的侧面积为S=π(r+2r)×4=24π(cm2).
9.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,D为棱AA1的中点.若截面△BC1D是面积为6的直角三角形,则此三棱柱的体积为 .
解析:设AC=a,CC1=b,
则由(a2+b2)×2=a2+b2,
得b2=2a2,又×a2=6,
∴a2=8,∴V=×8×4=8.
答案:8
8.已知一个圆锥的展开图如图所示,其中扇形的圆心角为120°,底面圆的半径为1,则该圆锥的体积为 .
解析:因为扇形弧长为2π,所以圆锥母线长为3,高为2,所求体积V=×π×12×2=.
答案:π
7.正三棱台高为12 cm,上、下底面面积之比为1∶4,它的体积为28 cm3,则下底面面积为__________.
解析:设下底面面积为S cm2,
则上底面面积为S cm2,
∴(S+S+ )×12=28,
∴S=4.
答案:4 cm2
6.把由曲线y=|x|和y=2围成的图形绕x轴旋转360°,所得旋转体的体积为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.由题意,y=|x|和y=2围成图中阴影部分的图形,旋转体为一个圆柱挖去两个相同的共顶点的圆锥.
∵V圆柱=π·22·4=16π,
2V圆锥=2×π×22×2=,
∴所求几何体体积为16π-=.
5.(2009年高考陕西卷)若正方体的棱长为,则以该正方体各个面的中心为顶点的凸多面体的体积为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.所求八面体体积是两个底面边长为1,高为的四棱锥的体积和,一个四棱锥体积V1=×1×=,故八面体体积V=2V1=.故选B.
4.三棱锥P-ABC的四个顶点都在体积为的球的表面上,底面ABC所在的小圆面积为16π,则该三棱锥的高的最大值为( )
A.7 B.7.5
C.8 D.9
解析:选C.设球的半径为R,πR3=π,R=5.设小圆半径为r,πr2=16π,∴r=4.当三棱锥的高过球心O时,取得最大值,OO1==3,PO1=5+3=8.故选C.
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