《(江蘇專用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題四 立體幾何 第1講 空間幾何體練習(xí) 文 蘇教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題四 立體幾何 第1講 空間幾何體練習(xí) 文 蘇教版(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 空間幾何體
1.(2019·南京、鹽城高三模擬)設(shè)一個(gè)正方體與底面邊長為2,側(cè)棱長為的正四棱錐的體積相等,則該正方體的棱長為________.
[解析] 根據(jù)題意,設(shè)正方體的棱長為a,則有a3=×(2)2× ,解得a=2.
[答案] 2
2.(2019·蘇州期末)已知一個(gè)圓錐的母線長為2,側(cè)面展開是半圓,則該圓錐的體積為________.
[解析] 設(shè)圓錐的底面半徑為r,高為h,則2π=2πr,故r=1,故h==,故圓錐的體積為π×12×=.
[答案] π
3.(2019·蘇錫常鎮(zhèn)模擬)平面α截半徑為2的球O所得的截面圓的面積為π,則球心O到平面α的距離為______
2、__.
[解析] 設(shè)截面圓的半徑為r,則πr2=π,解得r=1,故d==.
[答案]
4.表面積為3π的圓錐,它的側(cè)面展開圖是一個(gè)半圓,則該圓錐的底面直徑為________.
[解析] 設(shè)圓錐的母線為l,圓錐底面半徑為r,則πrl+πr2=3π,πl(wèi)=2πr.解得r=1,即直徑為2.
[答案] 2
5.(2019·南京、鹽城模擬)若一個(gè)圓錐的底面半徑為1,側(cè)面積是底面積的2倍,則該圓錐的體積為________.
[解析] 設(shè)圓錐的底面半徑為r,母線長為l,則由側(cè)面積是底面積的2倍得πrl=2πr2,故l=2r=2,因此高為h=,故圓錐的體積為V=πr2h=π×12×=π.
[
3、答案]
6.(2019·蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)研)如圖,四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,AB=2,AD=3,PA=4,點(diǎn)E為棱CD上一點(diǎn),則三棱錐E-PAB的體積為________.
[解析] 因?yàn)閂E-PAB=VP-ABE=S△ABE·PA=×AB·AD·PA=××2×3×4=4.
[答案] 4
7.如圖,在長方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=3 cm,AA1=2 cm,則四棱錐A-BB1D1D的體積為__________________________________________________________________ cm3.
4、
[解析] 連結(jié)AC交BD于O,在長方體中,
因?yàn)锳B=AD=3,所以BD=3且AC⊥BD.
又因?yàn)锽B1⊥底面ABCD,所以BB1⊥AC.
又DB∩BB1=B,所以AC⊥平面BB1D1D,
所以AO為四棱錐A-BB1D1D的高且AO=BD=.
因?yàn)镾矩形BB1D1D=BD×BB1=3×2=6,
所以VA-BB1D1D=S矩形BB1D1D·AO
=×6×=6(cm3).
[答案] 6
8.已知正四棱錐的側(cè)棱與底面的邊長都為3,則這個(gè)四棱錐的外接球的表面積為________.
[解析] 依題意得,該正四棱錐的底面對角線長為3×=6,高為 =3,因此底面中心到各頂點(diǎn)的距
5、離均等于3,所以該四棱錐的外接球的球心為底面正方形的中心,其外接球的半徑為3,所以其外接球的表面積等于4π×32=36π.
[答案] 36π
9.(2019·江蘇省高考名校聯(lián)考信息卷(五))如圖是一個(gè)實(shí)心金屬幾何體的直觀圖,它的中間為高是4的圓柱,上下兩端均是半徑為2的半球,若將該實(shí)心金屬幾何體在熔爐中高溫熔化(不考慮過程中的原料損失),熔成一個(gè)實(shí)心球,則該球的直徑為______.
[解析] 設(shè)實(shí)心球的半徑為R,則由題意知該實(shí)心金屬幾何體的體積V=π+16π=π=πR3,得R=,所以實(shí)心球的直徑為2R=2.
[答案] 2
10.(2019·江蘇省高考名校聯(lián)考(五))如圖,在正四棱
6、柱ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)P是平面A1B1C1D1內(nèi)一點(diǎn),且AA1=2AB,若三棱錐P-BCD的體積與正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的側(cè)面積的數(shù)值之比為1∶24,則VABCD-A1B1C1D1=________.
[解析] 設(shè)AB=a,則AA1=2a,所以VP-BCD=×a2×2a=a3,正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的側(cè)面積為S=4×2a2=8a2,所以==,即a=1,所以VABCD-A1B1C1D1=2a3=2.
[答案] 2
11.(2019·蘇州市第一學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研)如圖,某種螺帽是由一個(gè)半徑為2的半球體挖去一個(gè)正三棱錐所得的幾何體,該正三棱錐的底面三角形內(nèi)
7、接于半球底面的大圓,頂點(diǎn)在半球面上,則被挖去的正三棱錐的體積為______.
[解析] 如圖,記挖去的正三棱錐為正三棱錐P-ABC,則該正三棱錐的底面三角形ABC內(nèi)接于半球底面的大圓,頂點(diǎn)P在半球面上.設(shè)BC的中點(diǎn)為D,連結(jié)AD,過點(diǎn)P作PO⊥平面ABC,交AD于點(diǎn)O,則AO=PO=2,AD=3,AB=BC=2,所以S△ABC=×2×3=3,所以挖去的正三棱錐的體積V=S△ABC×PO=×3×2=2.
[答案] 2
12.(2019·南京模擬)如圖,已知△ABC為等腰直角三角形,斜邊BC上的中線AD=2,將△ABC沿AD折成60°的二面角,連結(jié)BC,則三棱錐C-ABD的體積為__
8、______.
[解析] 因?yàn)锽D⊥AD,CD⊥AD,所以∠BDC即為二面角B-AD-C的平面角,即∠BDC=.又因?yàn)锽D=DC=2,所以三角形BDC面積為×2×2×=.又因?yàn)锳D⊥平面BDC,所以V=AD×S△DBC=.
[答案]
13.如圖,在多面體ABCDEF中,已知四邊形ABCD是邊長為1的正方形,且△ADE,△BCF均為正三角形,EF∥AB,EF=2,則該多面體的體積為________.
[解析] 如圖,過A,B兩點(diǎn)分別作AM,BN垂直于EF,垂足分別為M,N,連結(jié)DM,CN,
可證得DM⊥EF,CN⊥EF,多面體ABCDEF
分為三部分,多面體的體積為
9、
VABCDEF=VAMD-BNC+VE-AMD+VF-BNC.
因?yàn)镹F=,BF=1,
所以BN=.
作NH垂直BC于點(diǎn)H,則H為BC的中點(diǎn),
則NH=.
所以S△BNC=·BC·NH=×1×=.
所以VF-BNC=·S△BNC·NF=,
VE-AMD=VF-BNC=,
VAMD-BNC=S△BNC·MN=.
所以VABCDEF=.
[答案]
14.(2019·江蘇四星級(jí)學(xué)校聯(lián)考)如圖,已知AB為圓O的直徑,C為圓上一動(dòng)點(diǎn),PA⊥圓O所在的平面,且PA=AB=2,過點(diǎn)A作平面α⊥PB,分別交PB,PC于E,F(xiàn),則三棱錐P-AEF的體積的最大值為________.
10、
[解析] 在Rt△PAB中,PA=AB=2,所以PB=2,
因?yàn)锳E⊥PB,所以AE=PB=,所以PE=BE=.
因?yàn)镻A⊥底面ABC,得PA⊥BC,AC⊥BC,PA∩AC=A,
所以BC⊥平面PAC,可得AF⊥BC.
因?yàn)锳F⊥PC,BC∩PC=C,所以AF⊥平面PBC.
因?yàn)镻B?平面PBC,所以AF⊥PB.
因?yàn)锳E⊥PB且AE∩AF=A,所以PB⊥平面AEF,
結(jié)合EF?平面AEF,可得PB⊥EF.
因?yàn)锳F⊥平面PBC,EF?平面PBC.所以AF⊥EF.
所以在Rt△AEF中,設(shè)∠AEF=θ,則AF=sin θ,EF=cos θ,
所以S△AEF=AF·EF=×sin θ×cos θ=sin 2θ,
所以當(dāng)sin 2θ=1,即θ=45°時(shí),S△AEF有最大值為,
此時(shí),三棱錐P-AEF的體積的最大值為××=.
[答案]
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