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时间:2020-04-26
《2012立体几何最新题型.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2012立体几何最新题型一、选择题1.一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面面积为π,则球的表面积为( )A.8π B.8π C.4π D.4π[答案] B[解析] 球的半径R==,∴S=4πR2=8π故选B.2.已知一个空间几何体的三视图及其尺寸如图所示,则该空间几何体的体积是( )A.B.C.14D.7[分析] 根据三视图还原出空间几何体,按照体积计算公式进行计算.[答案] A[解析] 这个空间几何体是一个一条侧棱垂直于底面的四棱台,这个四棱台的高是2,上底面是边长为1的正方形
2、、下底面是边长为2的正方形,故其体积V=×(12++22)×2=.3.设矩形的边长分别为a,b(a>b),将其按两种方式卷成高为a和b的圆柱筒,以其为侧面的圆柱的体积分别为Va和Vb,则( )A.Va>VbB.Va<VbC.Va=VbD.Va和Vb的大小不确定[答案] B[解析] 由题意,Vb=π()2b=a2b,Va=π()2a=b2a,因为a>b,所以Va<Vb.4.(2010·新课标文)设长方体的长、宽、高分别为2a,a,a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )A.3πa2B.6
3、πa2C.12πa2D.24πa2[答案] B[解析] 本题考查了长方体的外接球的表面积的算法,此题是简单题,在解决问题时首先考虑借助长方体和球的关系求得球的半径.由题可知,长方体的长、宽、高分别为2a,a,a,其顶点在同一个球面上,所以球的直径等于长方体的体对角线的长度,故2R=,解得R=a,所以球的表面积S=4πR2=6πa2,故选B.5.已知三棱锥O—ABC中,OA、OB、OC两两垂直,OC=1,OA=x,OB=y,若x+y=4,则三棱锥体积的最大值是( )A.B.C.1D.[答案] B[
4、解析] 由条件可知V三棱锥O—ABC=OA·OB·OC=xy≤()2=,当x=y=2时,取得最大值.6.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积为( )A.(16+π)cm3B.(16+3π)cm3C.(20+4π)cm3D.(18+π)cm3[分析] 本题考查三视图、长方体和圆柱体的体积计算,解题的关键是根据三视图想象出几何体的直观图,再利用体积公式进行求解.[答案] B[解析] 由三视图知,该几何体的上部分是正四棱柱,下部分是圆柱.正四棱柱的底面边长为4cm,高为1cm,其体
5、积为16cm3;圆柱的底面半径为1cm,高为3cm,其体积为3πcm3.所以该几何体的体积为(16+3π)cm3.7.若圆锥轴截面的顶角θ满足<θ<,则其侧面展开图中心角α满足( )A.<α6、解析] 过CD作平面PCD,使AB⊥平面PCD,交AB于P,设点P到CD的距离为h,则有V四面体ABCD=×2××2×h=h,当直径通过AB与CD的中点时,hmax=2=2,故Vmax=.二、填空题9.(2010·天津理)一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为________.[答案] [解析] 由三视图知,该几何体由一个高为1,底面边长为2的正四棱锥和一个高为2,底面边长为1的正四棱柱组成,则体积为2×2×1×+1×1×2=.10.(2011·广东广州)将圆心角为,面积为3π的扇形,作7、为圆锥的侧面,则圆锥的表面积等于__________.[答案] 4π[解析] 设扇形的半径为r,弧长为l,则有rl=··r2=3π,所以r=3,l=2π,于是圆锥的母线长为3,底面半径为1,故表面积S=π·1·3+π·12=4π.11.(2010·湖北理)圆柱形容器内部盛有高度为8cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如右图所示),则球的半径是________cm.[答案] 4[解析] 设球的半径为r,根据题意可得8πr2+3×πr3=6πr3,解得8、r=4.三、解答题12.已知球的半径为R,在球内作一个内接圆柱,这个圆柱底面半径与高为何值时,它的侧面积最大?侧面积的最大值是多少?[解析] 作轴截面如图,令圆柱的高为h,底面半径为r,侧面积为S,则2+r2=R2,即h=2×,∴S=2πrh=4πr·=4π≤4π=2πR2,当且仅当r2=R2-r2时取等号,此时内接圆柱底面半径为R,高为R,最大侧面积等于2πR2.13.(2010·新课标卷)如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH为四棱
6、解析] 过CD作平面PCD,使AB⊥平面PCD,交AB于P,设点P到CD的距离为h,则有V四面体ABCD=×2××2×h=h,当直径通过AB与CD的中点时,hmax=2=2,故Vmax=.二、填空题9.(2010·天津理)一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为________.[答案] [解析] 由三视图知,该几何体由一个高为1,底面边长为2的正四棱锥和一个高为2,底面边长为1的正四棱柱组成,则体积为2×2×1×+1×1×2=.10.(2011·广东广州)将圆心角为,面积为3π的扇形,作
7、为圆锥的侧面,则圆锥的表面积等于__________.[答案] 4π[解析] 设扇形的半径为r,弧长为l,则有rl=··r2=3π,所以r=3,l=2π,于是圆锥的母线长为3,底面半径为1,故表面积S=π·1·3+π·12=4π.11.(2010·湖北理)圆柱形容器内部盛有高度为8cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如右图所示),则球的半径是________cm.[答案] 4[解析] 设球的半径为r,根据题意可得8πr2+3×πr3=6πr3,解得
8、r=4.三、解答题12.已知球的半径为R,在球内作一个内接圆柱,这个圆柱底面半径与高为何值时,它的侧面积最大?侧面积的最大值是多少?[解析] 作轴截面如图,令圆柱的高为h,底面半径为r,侧面积为S,则2+r2=R2,即h=2×,∴S=2πrh=4πr·=4π≤4π=2πR2,当且仅当r2=R2-r2时取等号,此时内接圆柱底面半径为R,高为R,最大侧面积等于2πR2.13.(2010·新课标卷)如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH为四棱
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