《简单组合体的结构特征》习题一、选择题1.下列命题正确的是()A.棱柱的底面一定是平行四边形B.棱锥的底面一定是三角形C.棱锥被平面分成的两部分不可能都是棱锥D.棱柱被平面分成的两部分可以都是棱柱2.若正棱锥底面边长与侧棱长相等,则该棱锥一定不是()A.三棱锥B.四棱锥C.五棱锥D.六棱锥3.给出四个命题:①各侧面都是正方形的棱柱一定是正棱柱;②底面是矩形的平行六面体是长方体;③有两个侧面垂直于底面的棱柱一定是直棱柱;④长方体一定是正四棱柱.其中正确命题的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个4.如图11是一幅电热水壶的主视图,它的俯视图是()图11 5.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱的高为4,体积为16,则这个球的表面积是()A.16πB.20πC.24πD.32π6.两个球的体积之和为12π,且这两个球的大圆周长之和为6π,那么这两球半径之差是()A.B.1C.2D.37.已知球的两个平行截面的面积分别为5π和8π,它们位于球心的同一侧且相距是1,那么这个球的半径是()A.4B.3C.2D.58.纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现又沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图12所示的平面图形,则标“△”的面的方位是()
图12A.南B.北C.西D.下9.图13是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是()图13A.32πB.16πC.12πD.8π10.在△ABC中,AB=2,BC=1.5,∠ABC=120°,如图14.若将△ABC绕BC旋转一周,则所形成的旋转体的体积是()图14A.πB..πC..πD.π二、填空题11.正三棱柱的底面边长为2,高为2,则它的体积为__________.12.圆台的高是12cm,上、下两个底面半径分别为4cm和9cm,则圆台的侧面积是__________.13.已知四棱锥PABCD的底面是边长为6的正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,且PA=8,则该四棱锥的体积是________.14.在平面上,若两个正三角形的边长比为1∶2,则它们的面积比为1∶4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长比为1∶2,则它们的体积比为__________.三、解答题15.圆柱的轴截面是边长为5cm的正方形ABCD,求圆柱的侧面上从A到C的最短距离.16.如图15,设计一个正四棱锥形冷水塔塔顶,高是0.85m,底面的边长是1.5m,制造这种塔顶需要多少平方米铁板(精确到0.1m2)?
图1517.如图16是一个奖杯的三视图.求这个奖杯的体积(精确到0.01cm3).图1618.如图17,一个直三棱柱形容器中盛有水,且侧棱AA1=8.若侧面AA1B1B水平放置时,液面恰好过AC,BC,A1C1的中点,则当底面ABC水平放置时,液面的高为多少?图1719.如图18,已知一个圆锥的底面半径为R,高为H,在其中有一个高为x的内接圆柱.(1)求圆柱的侧面积;(2)当x为何值时,圆柱的侧面积最大.图1820.如图19,在正四棱台内,以小底为底面,大底面中心为顶点作一内接棱锥.已知棱台小底面边长为b,大底面边长为a,并且棱台的侧面积与内接棱锥的侧面面积相等,求这个棱锥的高,并指出有解的条件.
图19
答案1.D2.D3.A4.D5.C6.B7.B解析:如图D60,设球的半径是r,则π·BD2=5π,π·AC2=8π,∴BD2=5,AC2=8.又AB=1,设OA=x.∴x2+8=r2,(x+1)2+5=r2.解得r=3.图D608.B9.C10.D解析:旋转体的体积就是一个大圆锥体积减去一个小圆锥的体积,·π·()2×-·π·()2×1=π.11.212.169πcm213.9614.1∶815.解:如图D61,由圆柱的轴截面是边长为5cm的正方形,知:圆柱高CD为5cm,底面半径为2.5cm,底面周长为5πcm,则AD为2.5πcm,圆柱侧面上从A到C的最短距离即是矩形ABCD的对角线长为=(cm).图D6116.解:SE=.所需铁板面积为S=4×≈3.4(m2).17.解:由三视图可以得到奖杯的结构,底座是一个正四棱台,杯身是一个长方体,顶部是球体.V正四棱台=×5×(152+15×11+112)≈851.667(cm3),V长方体=18×8×8=1152(cm3),V球=π×33≈113.097(cm3),所以,这个奖杯的体积为V=V正四棱台+V长方体+V球≈2116.76(cm3).
18.解:当侧面AA1B1B水平放置时,纵截面中水液面积占1-=,所以水液体积与三棱柱体积比为.当底面ABC水平放置时,液面高度为8×=6.19.解:(1)设内接圆柱底面半径为r.其轴截面如图D62.S圆柱侧=2πr·x. ①∵=,∴r=(H-x). ②②代入①,得S圆柱侧=2πx·(H-x)=(-x2+Hx)(00,所以此题当且仅当a