全国通用版2019版高考数学一轮复习第七章立体几何课时分层作业四十一7.1空间几何体的结构及其三视图和直观图（理科）.doc

1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 课时分层作业 四十一 空间几何体的结构及其三视图和直观图 一、选择题 (每小题 5分 ,共 35分 ) 1.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. B. C. D. 【解析】 选 D. 中正、侧、俯三视图均相同 ,不符合题意 ; 中正、侧视图均相同 ,符合题意 ; 中正、侧、俯三视图均不相同 ,不符合题意 ; 中正、侧视图 均相同 ,符合题意 . 2.对于用“斜二测画法”画平面图形的直观图 ,下列说法正确的是 ( ) A.等腰三角形的直观图仍为等腰三角形 B.梯形的直观图可能不 是梯形 C.正方形的直观图为平行四边形 D.正三角形的

2、直观图一定为等腰三角形 【解析】 选 C.根据“斜二测画法”的定义可得正方形的直观图为平行四边形 . 3.(2018南昌模拟 )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(0,0,0),(1,0,1),(0,1,1), ,绘制该四面体三视图时 ,按照如图所示的方向画正视图 ,则得到的侧视图可以为 ( ) 【解析】 选 B.将四面体放在如图正方体中 ,得到如图四面体 ABCD,得到如图的侧视图 . =【 ;精品教育资源文库 】 = 【 变式备选】 在空间直角坐标系 O-xyz中 ,一个四 面 体的顶点坐标分别为(0,0,2),(2,2,0),(0,2,0),(2,2,2).画该四

3、面体三视图中的正视图时 ,以 xOz平面为投影面 ,则得到正视图可以为 ( ) 【解析】 选 A.因为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(0,0,2),(2,2,0),(0,2,0),(2,2,2). 几何体的直观图如图 (1), 所以以 xOz平面为投影面如图 (2),则得到正视图为 : 4.如图 ,在空间直角坐标系中 ,已知直三棱柱的顶点 A在 x轴上 ,AB平行于 y轴 ,侧棱 AA1平行于 z轴 .当顶点C 在 y轴正半轴上运动时 ,以下关于此直三棱柱三视图的表述正确的是 ( ) A.该三棱柱正视图的投影不发生变化 B.该三棱柱侧视图的投影不发生变化 C.该三棱

4、柱俯视图的投影不发生变化 D.该三棱柱三个视图的投影都不发生变化 【解析】 选 B.A:该三棱柱正视图的长度是 AB或者 AC 在 y轴上的投影 ,随 C点的运动发生变化 ,故错误 ;B:设 O1是 z轴上一点 ,且 AA1=OO1,则该三棱柱侧视图就是矩形 AOO1A1,图形不变 ,故正确 ;C:该三棱柱俯视图就是 ABC,随 C点的运动发生变化 ,故错误 .故 D也错误 . 【 一题多解】 选 B.三视图主要刻画几何体的长宽高 ,在 C 点运动过程中 ,只有高和宽一定不会发生改变 ,所以侧视图的投影不发生改变 . 5.圆环内圆半径为 4,外圆半径为 5,则圆环绕其对称轴旋转一周形成的几何体

5、的体积为 ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = A. B. C. D. 【解析】 选 A.该旋转体是球体中挖掉一个球体 ,该旋转体体积为 V= 5 3- 4 3= . 6.已知某几何体的三视图 (单位 :cm)如图所示 ,则该 几何体的体积是 ( ) A.88 cm3 B.104 cm3 C.98 cm3 D.134 cm3 【解析】 选 D.由三视图可得 ,原几何体为一个长宽高分别为 6 cm、 4 cm、 6 cm的长方体砍去一个三棱锥 ,且三棱锥的底面是直角边分别为 3 cm、 5 cm的直角三角形 ,高为 4 cm,如图 .所以该几何体的体积V=466 - 354= 134(cm3

6、). 【题目溯源】 本考题来源于人教 A版教材必修 2 P6的图 1.1-11.割和补是得到简单组合体的重要方法 ,对组合体进行适当割补成为简单的组合体 ,进而进行求解 . 【 变式备选】 如图为蛋筒冰激凌的三视图 ,蛋筒是一个底面半径为 3 cm,高为 20 cm的圆锥 ,上方为一个半球体 ,则该冰激凌的体积为 _. 【解析】 由圆锥的体积公式可得 , =【 ;精品教育资源文库 】 = V 圆锥 = r2 h= 9 20=60 (cm3), V 半球体 = r3=18 (cm3), 所以所求体积为 78 cm3. 答案 :78 cm3 7.一个几何体的三视图如图所示 ,该几何体从上到下由四个

7、简单几何体组成 ,其体积分别记为 V1,V2,V3,V4,上面两个简单几何体均为旋转体 ,下面两个简单几何体均为多面体 ,则有 ( ) A.V1V2V4V3 B.V1V3V2V4 C.V2V1V3V4 D.V2V3V1V4 【解析】 选 C.由题意可知 ,由于上面两个简单几何体均为旋转体 ,下面两个简单几何体均为多面体 .根据三视图可知 ,最上面一个简单几 何体是上底面圆的半径为 2,下底面圆的半径为 1,高为 1的圆台 ,其体积V1= (1 2+22+12)1= ; 从上到下的第二个简单几何体是一个底面圆半径为 1,高为 2的圆柱 ,其体积 V2=1 22=2; 从上到下的第三个简单几何体是

8、棱长为 2的正方体 ,其体积 V3=23=8;从上到下的第四个简单几何体是一个棱台 ,其上底 面是边长为 2的正方形 ,下底面是边长为 4的正方形 ,棱台的高为 1,故体积 V4= (2 2+24+4 2)1= ,比较大小可知答案选 C. 二、填空题 (每小题 5分 ,共 15分 ) 8.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_. 【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

9、= 32 3- 32 3=18 . =【 ;精品教育资源文库 】 = 答案 :18 9.已知某几何体的三视图如图所示 ,则它的外接球表面积为 _. 【解析】 由三视图可知该几何体是三棱锥 ,且三棱锥的高为 1,底面为一个直角三角形 ,由于底面斜边 上的中线长为 1,则底面的外接圆半径为 1,顶点在底面上的投影落在底面外接圆的圆心上 ,由于顶点到底面的距离与底面外接圆的半径相等 ,则三棱锥的外接球半径 R为 1,则三棱锥的外接球表面积 S=4R 2=4. 答案 :4 【 方法点晴】 空间几何体与球接、切问题的求解方法 (1)求解球与棱柱、棱锥的接、切问题时 ,一般过球 心及接、切点作截面 ,把空

10、间问题转化为平面图形与圆的接、切问题 ,再利用平面几何知识寻找几何中元素间的关系求解 . (2)若 球面上四点 P,A,B,C构成的三条线段 PA,PB,PC两两互相垂直 ,且 PA=a,PB=b,PC=c,一般把有关元素“补形”成为一个球内接长方体 ,利用 4R2=a2+b2+c2求解 . 10.如图是一个棱长为 1的无盖正方体盒子的平面展开图 ,A,B,C,D为其上四个点 ,以 A,B,C,D为顶点的三棱锥的体积为 _. 【解析】 根据图示可知三棱锥的底面积为 ,高为 1,进而 得到三棱锥的体积为 . 答案 : 1.(5分 )如图 , ABC 是 ABC用“斜二测画法”画出的直观图 ,其中

11、 OB=OC=1,OA= ,那么 ABC是一个 ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = A.等边三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.三边互不相等的三角形 【解析】 选 A.由图形知 ,在原 ABC中 ,AO BC, 因为 A O = ,所以 AO= . 因为 B O =C O =1,所以 BC=2. 所以 AB=AC=2.所以 ABC为等边三角形 . 2.(5分 )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 ,记该正方 体的正视图与侧视图的面积分别为 S1,S2,则 ( ) A. - 为定值 B. 为定值 C. + 为定值 D. + 为定值 【解析】 选 A.设投影面与侧

12、面所成的角为 ?S1=sin +cos ,S2=sin(90 - )+cos(90 - )=sin +cos ,S1=S2? - 为定值 . 3.(5分 )(2018贵阳模拟 )如图 ,点 O为正方体 ABCD-ABCD 的中心 ,点 E为面 BBCC 的中心 ,点 F为 BC 的中点 ,则空间四边形 DOEF 在该正方体的各个面上的正投影可能是 _(填出 所有可能的序号 ). =【 ;精品教育资源文库 】 = 【解析】 空间四边形 DOEF 在正方体的面 DCCD 及其对面 ABBA 上的正投影是 ; 在面 BCCB 及其对面 ADDA 上的正投影是 ; 在面 ABCD及其对面 ABCD 上

13、的正投影是 . 答案 : 4.(5分 )一个透明密闭的正方体容器中 ,恰好盛有该容器一半容积的水 ,任意转动这个正方体 ,则水面在容器中的形状可以是 : 三角形 ; 长方形 ; 正方形 ; 正六边形 .其中正确的结论是 _.(把你认为正确的序号都填上 ) 【解析】 因为正方体容器中盛有一半容 积的水 ,无论怎样转动 ,其水面总是过正方体的中心 ,三角形截面不过正方体的中心 ,故不正确 ; 过正方体的一对棱和中心可作一截面 ,截面形状为长方形 ,故正确 ; 过正方体四条互相平行的棱的中点得截面形状为正方形 ,该截面过正方体的中心 ,故正确 ; 过正方体一面上相邻两边的中点以及正方体的中心得截面形状为正六边形 ,故正确 . 答案 : 5.(10分 )如图 ,在四棱锥 P-ABCD中 ,底面为正方形 ,PC 与底面 ABCD垂直 ,如图为该四棱锥的正视图和侧视图 ,它们是腰长为 6 cm的全等的等腰直角三角形 . (1)根据图 中所给的正视图、侧视图 ,画出相应的俯视图 ,并求出该俯视图的面积 . (2)求 PA. 【解析】 (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 cm2. (2)由侧视图可求得 PD= = =6 . 由正视图可知 AD=6,且 AD PD, 所以在 Rt APD中 , PA= = =6 (cm).