空间几何体的结构特征及其三视图和直观图时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每小题6分,共36分)1.下列结论正确的是( )A.有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥B.直角三角形绕一边所在直线旋转得到的几何体是圆锥C.圆锥截去一个小圆锥后剩余部分是圆台D.用一个平面去截圆柱,得到的截面是圆或椭圆【答案】 C【解析】 由棱锥和圆锥的定义知A、B不正确,用一个平面去截圆柱也可能为矩形,故D不正确,故选C.2.(2012·河源模拟)如图,已知三棱锥的底面是直角三角形,直角边长分别为3和4,过直角顶点的侧棱长为4,且垂直于底面,该三棱锥的主视图是( )【答案】 B【解析】 由三视图的定义知选B.3.对于一个底边在x
轴上的三角形,采用斜二测画法作出其直观图,其直观图面积是原三角形面积的( )A.2倍 B.倍C.倍D.倍【答案】 B【解析】 由于平行于y轴的线段其平行线不变,长度变为原来的一半,又直观图中,∠x′O′y′=45°(或135°),∴S′=×S=S.4.(2012·山东日照模拟)如图所示,一个空间几何体的正(主)视图、侧(左)视图、俯视图为全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的体积为( )A.1 B.C.D.【答案】 B【解析】 几何图形的高是正(主)视图的高,底面积为俯视图的面积,由题知该几何体是一个三棱锥,底面是直角三角形,其两直角边长为1,故体积为
V=Sh=××1=.故选B.5.(2012·合肥市检测)已知某一几何体的正(主)视图与侧(左)视图如图,则在下列图形中,可以是该几何体的俯视图的图形有( )A.①②③⑤B.②③④⑤C.①③④⑤D.①②③④【答案】 D【解析】 底下一层为正四棱柱,上面两层为圆柱时为①;底下为圆柱、上两层为正四棱柱时为②;最上一层为圆柱、下两层为正四棱柱时为③;底层为正四棱柱,中间为圆柱、上层为直三棱柱时为④,故选D.6.(2011·重庆理,9)高为的四棱锥S-ABCD的底面是边长为1的正方形,点S、A、B、C、D均在半径为1的同一球面上,则底面ABCD的中心与顶点S之间的距离为( )A.B.C.1D.【答案】 C【解析】 本题主要考查球的截面性质及空间想象能力.
如图,设AC、BD相交于点O,球心为O′,OO′中点为E,由条件可知:OO′=,OE=,∴O′E=,∴ES==,∴SO==1,∴选C.二、填空题(每小题8分,共24分)7.(2010·课标,15)一个几何体的正视图为一个三角形,则这个几何体可能是下列几何体中的________.(填入所有可能的几何体前的编号)①三棱锥 ②四棱锥 ③三棱柱 ④四棱柱 ⑤圆锥 ⑥圆柱【答案】 ①②③⑤【解析】 锥体的正视图均为三角形,当三棱柱底面向前时正视图为三角形,而四棱柱和圆柱无论怎样放置正视图都不会为三角形.8.(2010·天津,12)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】 3【解析】 由三视图可知直观图如图:则V=×(1+2)×2×1=3.9.若一个底面是正三角形的三棱柱的主视图如图所示,则其侧面积等于________.【答案】 6【解析】 由三棱柱的主视图可知此三棱柱为底面边长为2,侧棱长为1的正三棱柱,∴S侧=2×1×3=6.三、解答题(共40分)10.(10分)下图中的图(b)是根据图(a)中的实物画出的主视图和俯视图,你认为正确吗?若不正确请改正并画出左视图.【解析】 主视图和俯视图都不正确.
主视图的上面的矩形中缺少中间小圆柱形成的轮廓线(用虚线表示);俯视图缺少中间小圆柱的轮廓线(用实线表示);左视图的轮廓是两个矩形叠放在一起,上面的矩形中有2条不可视轮廓线.下面的矩形中有一条可视轮廓线(用实线表示),该几何体的三视图如图所示:11.(15分)已知△ABC的直观图△A′B′C′是边长为a的正三角形,求原△ABC的面积.【解析】 建立如图所示的xOy坐标系,△ABC的顶点C在y轴上,AB边在x轴上,OC为△ABC的高.把y轴绕原点顺时针旋转45°得y′轴,则点C变为点C′,且OC=2OC′,A、B点即为A′、B′点,长度不变.已知A′B′=A′C′=a,在△OA′C′中,由正弦定理得=,所以OC′=a=a.所以原△ABC的高OC=a.
所以S△ABC=×a×a=a2.12.(15分)一个正三棱柱的三视图如图所示,求这个三棱柱的表面积和体积.【解析】 由三视图易知,该正三棱柱的形状如图所示,且AA′=BB′=CC′=4cm,正三角形ABC和正三角形A′B′C′的高为2cm.∴正三角形ABC的边长为|AB|==4(cm).∴该三棱柱的表面积为S=3×4×4+2××42sin60°=48+8(cm2).体积为V=S底·|AA′|=×42sin60°×4=16(cm3).故这个三棱柱的表面积为(48+8)cm2,体积为16cm3.