2022年数学：第一章《空间几何体》测试 .pdf
第一章空间几何体一、选择题1、下列说法中正确的是( ) A.棱柱的侧面可以是三角形B.正方体和长方体都是特殊的四棱柱C.所有的几何体的表面都能展成平面图形D.棱柱的各条棱都相等2、将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在的直线旋转一周，所得的几何体包括( ) A. 一个圆台、两个圆锥 B. 两个圆台、一个圆柱C. 两个圆台、一个圆柱 D. 一个圆柱、两个圆锥3、过球的一条半径的中点，作垂直于该半径的平面，则所得截面的面积与球的表面积的比为( ) A.B.C. D.解析：设球半径为R，截面半径为r. +r2=R2, r2=. . 4、如图所示的直观图是将正方体模型放置在你的水平视线的左上角而绘制的，其中正确的是( ) 解析：由几何体的直观图画法及主体图形中虚线的使用，知A正确 . 答案： A 5、长方体的高等于h，底面积等于S，过相对侧棱的截面面积为S，则长方体的侧面积等于( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页A. B.C. D.参考答案与解析:解析： 设长方体的底面边长分别为a、 b， 过相对侧棱的截面面积S=,S=ab,由得： (a+b)2=+2S,a+b=,S侧=2(a+b)h=2h. 答案： C 6、设 长方体的对角线长度是4，过每一顶点有两条棱与对角线的夹角都是60, 则此长方体的体积是( ) A.B. C. D.参考答案与解析:解析：设长方体的过一顶点的三条棱长为a、b、 c，并且长为a、b 的两条棱与对角线的夹角都是60，则 a=4cos60=2,b=4cos60=2. 根据长方体的对角线性质，有a2+b2+c2=42, 即 22+22+c2=42. c=. 因此长方体的体积V=abc=2 2=. 答案： B 主要考察知识点: 简单几何体和球7、棱锥被平行于底面的平面所截，当截面分别平分棱锥的侧棱、侧面积、体积时，相应的截面面积分别为 S1、S2、S3，则 ( ) A.S1S2S3B.S3S2 S1C.S2S1S3 D.S1 S3S2参考答案与解析:解析：由截面性质可知，设底面积为S. ;可知： S1S2S3故选 A. 用平行于底面的平面截棱锥所得截面性质都是一些比例关系：截得面积之比就是对应高之比的平方，截得体积之比，就是对应高之比的立方，所谓“高”，是指大棱锥、小棱锥的高，而不是两部分几何体的高 . 答案： A 主要考察知识点: 简单几何体和球8、正四面体的内切球球心到一个面的距离等于这个正四面体高的( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页A. B. C. D.参考答案与解析:解析：球心到正四面体一个面的距离即球的半径 r ，连结球心与正四面体的四个顶点. 把正四面体分成四个高为r 的三棱锥，所以4Sr=Sh,r= h ( 其中 S为正四面体一个面的面积，h 为正四面体的高) 答案： C 主要考察知识点: 简单几何体和球9、若圆台两底面周长的比是14，过高的中点作平行于底面的平面，则圆台被分成两部分的体积比是( ) A.116B.327C.13129D.39129参考答案与解析:解析：由题意设上、下底面半径分别为r ， 4r ，截面半径为x，圆台的高为2h，则有, x=. . 答案： D 主要考察知识点: 简单几何体和球10、在棱长为1 的正方体上，分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体，则截去8 个三棱锥后，剩下的凸多面体的体积是( ) A. B. C. D.参考答案与解析:解析：用共顶点的三条棱中点的平面截该正方体，所得三棱锥的体积为,故剩下的凸多面体的体积为. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页答案： D 主要考察知识点: 简单几何体和球11、已知高为3 的直棱柱ABCA1B1C1的底面是边长为1 的正三角形 ( 如图 ) ，则三棱锥B1-ABC 的体积为( ) A.B. C.D.参考答案与解析:解析：. 答案： D 主要考察知识点: 简单几何体和球12、向高为H 的水瓶中注水，注满为止. 如果注水量V 与水深 h 的函数关系如图，那么水瓶的形状是图中的( ) 参考答案与解析:解析：如果水瓶形状是圆柱，V=r2h,r不变， V 是 h 的正比例函数，其图象应该是过原点的直线，与已知图象不符. 由已知函数图可以看出，随着高度h 的增加 V 也增加，但随h 变大，每单位精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页高度的增加，体积V的增加量变小，图象上升趋势变缓，其原因只能是瓶子平行底的截面的半径由底到顶逐渐变小 . 答案： B 主要考察知识点: 简单几何体和球二、填空题1、下列有关棱柱的说法：棱柱的所有的面都是平的；棱柱的所有的棱长都相等；棱柱的所有的侧面都是长方形或正方形；棱柱的侧面的个数与底面的边数相等；棱柱的上、下底面形状、大小相等正确的有 _. 参考答案与解析:主要考察知识点: 简单几何体和球2、一个横放的圆柱形水桶，桶内的水占底面周长的四分之一，那么当桶直立时，水的高度与桶的高度的比为 _. 参考答案与解析:解析：横放时水桶底面在水内的面积为.V水=, 直立时 V水=R2x, x:h=( -2):4 答案： ( -2):4 主要考察知识点: 简单几何体和球3、一个正三棱柱的三视图如图所示，则这个正三棱柱的表面积为_. 参考答案与解析:解析：由三视图知正三棱柱的高为2 cm, 由侧视图知正三棱柱的底面三边形的高为cm. 设底面边长为a，则, a=4.正三棱柱的表面积S=S侧+2S底精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页=342+24=8(3+)(cm) 答案： 8(3+)(cm). 主要考察知识点: 简单几何体和球4、一圆台上底半径为5 cm，下底半径为10 cm，母线 AB长为 20 cm，其中 A在上底面上，B在下底面上，从 AB中点 M ，拉一条绳子，绕圆台的侧面一周转到B点， 则这条绳子最短长为_. 解析：画出圆台的侧面展开图，并还原成圆锥展开的扇形，扉形圆心角90 答案： 50cm 主要考察知识点: 简单几何体和球三、解答题1、画出图中两个几何体的三视图. 参考答案与解析:解析： (1) 如下图(2) 如下图主要考察知识点: 简单几何体和球2、在图中， M 、 N是圆柱体的同一条母线上且位于上、下底面上的两点，若从M点绕圆柱体的侧面到达N，沿怎么样的路线路程最短？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页解析：沿圆柱体的母线MN将圆柱的侧面剪开辅平，得出圆柱的侧面展开图，从 M点绕圆柱体的侧面到达N点， 实际上是从侧面展开图的长方形的一个顶点M到达不相邻的另一个顶点N.而两点间以线段的长度最短.所以最短路线就是侧面展开图中长方形的一条对角线. 如图所示 . 主要考察知识点: 简单几何体和球3、倒圆锥形容器的轴截面是正三角形，内盛水的深度为6 cm，水面距离容器口距离为1 cm，现放入一个棱长为 4 cm 的正方体实心铁块，让正方体一个面与水平面平行，问容器中的水是否会溢出？解析：如图甲所示：O P=6 cm,OO =1 cm.当正方体放入容器后，一部分露在容器外面，看容器中的水是否会溢出，只要比较圆锥中 ABCD 部分的体积和正方体位于容器口以下部分的体积即能判定. 如图甲，设水的体积为V1，容器的总容积为V，则容器尚余容积为VV1. 由题意得， O P=6,OO =1.OP=7,OA2=,OC2=12, V=OA27=49, 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页V1=O C26=24. 未放入铁块前容器中尚余的容积为V-V1=49-24 44.3 cm3. 如图所示，放入铁块后，EMNF 是以铁块下底面对角线作圆锥的轴截面. MN=，O1M=，O1P=，GM=7 -，正方体位于容器口下的体积为44(7 -)=112-33.6 44.3, 放入铁块后容器中的水不会溢出. 主要考察知识点: 简单几何体和球4、棱长为2 cm 的正方体容器盛满水，把半径为1 cm 的铜球放入水中刚好被淹没. 然后再放入一个铁球，使它淹没水中，要使流出来的水量最多，这个铁球的半径应该为多大？参考答案与解析:解析：本题考查球与多面体相切问题，解决此类问题必须做出正确的截面( 即截面一定要过球心 ) ，再运用几何知识解出所求量. 过正方体对角面的截面图如图所示. AC1=，AO=，AS=AO-OS=，设小球的半径r,tan C1AC=. 在AO1D中， AO1=r ，AS=AO1+O1S，-1=r+r.解得： r=2-(cm) 为所求 . 主要考察知识点: 简单几何体和球精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页5、小迪身高1. 6 m，一天晚上 回家走到两路灯之间，如图所示，他发现自己的身影的顶部正好在A 路灯的底部，他又向前走了5 m ，又发现身影的顶部正好在B路灯的底部，已知两路灯之间的距离为10 m ， ( 两路灯的高度是一样的) 求：(1) 路灯的高度 . (2) 当小迪走到B路灯下，他在A路灯下的身影有多长？参考答案与解析:解: 如下图所示， 设 A、B为两路灯，小迪从MN移到 PQ ，并设 C、D分别为 A、B灯的底部 . 由题中已知得MN=PQ=1.6 m, NQ=5 m,CD=10 m (1) 设 CN=x ，则 QD=5-x，路灯高BD为 h CMN CBD,即又PQD ACD即由式得x=2.5 m,h=6.4 m, 即路灯高为6.4 m. (2) 当小迪移到BD所在线上 ( 设为 DH)，连接 AH交地面于E. 则 DE长即为所求的影长. DEH CEA解得 DE= m，即影长为 m. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页主要考察知识点: 简单几何体和球6、如图1 在透明塑料做成的长方体容器中灌进一些水，固定容器的一边将其倾倒，随着容器的倾斜度不同，水的各个表面的图形的形状和大小也不同. 试尽可能多地找出这些图形的形状和大小之间所存在的各种规律 ( 不少于 3 种). 图 1 参考答案与解析:解析：思考问题时，最好做一个实际的水槽进行演示. 下面是可能找到的有关水的各个表面的图形的形状和大小之间所存在的规律：(1) 水面是矩形 . (2) 四个侧面中，一组对面是直角梯形，另一组对面是矩形. (3) 水面面积的大小是变化的，如图2 所示，倾斜度越大(即 越小) ，水面的面积越大. (4) 形状为直角梯形( 如 ABDC) 的两个侧面的面积是不变的；这两个直角梯形全等. (5) 侧面积不变 . (6) 在侧面中，两组对面的面积之和相等. (7) 形状为矩形的两个侧面的面积之和为定值. 在图中，我们可以得到(8)a+b 为定值 . (9) 如果长方体的倾斜角为, 则 水面与底面所成的角为90- . (10) 底面的面积 =水面的 面积 cos(90 - )= 水面的面积 sin . 当倾斜度增大，点A 在 BD上时，有最大值 . (11)A 与 B重合时 b=2h(h 为原来水面的高度). (12) 若容器的高度PD 2h，当 A与 B重合时，水将溢出. (13 )若 A在 BD的内部， ADC的面积为定值，即bc 为定值 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页点评：本题对空间想象能力有一定的要求，我们可以边操作边分析，观察并得出结论. 主要考察知识点: 简单几何体和球精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页
