专题11 空间几何体
1.沿一个正方体三个面的对角线截得的几何体如图所示,则该几何体的正视图、侧视图与俯视图分别为( )
A.②①① B.②①②
C.②④① D.③①①
答案:A
2.某物体的三视图如图所示,根据图中数据可知该物体的表面积为( )
A.4π B.5π
C.8π D.9π
解析:由三视图可知,该物体的表面积为S=π×12+π×1×+4π×12=9π.故选D.
答案:D
3.如图,网格纸上正方形小格的边长为1,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )
8
A. B.
C. D.4
答案:B
4.如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )
A.20+2π B.20+3π
C.24+2π D.24+3π
解析:由三视图可知,该几何体为半圆柱与正方体的组合体,则其表面积S=×2π×1×2+×π×12×2+5×2×2=20+3π.故选B.
答案:B
5.某四面体的三视图如图所示,在该四面体的四个面中,直角三角形的面积和是( )
8
A.2 B.4
C.2+ D.4+2
答案:C
6.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的所有棱中,最大值是( )
A. B.3
C.3 D.
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解析:由三视图可知,该几何体如图所示,其棱共有9条,AB=AD=BC=CF=3,AC=DF=3,BG=3+1=4,DG=FG=,故该多面体的所有棱中,最大值为3.
答案:C
7.如图为某几何体的三视图,则该几何体的内切球的直径为( )
A. B.1
C.2 D.4
解析:
答案:C
8.《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称为“堑堵”,已知某“堑堵”的三视图如图所示,俯视图中虚线平分矩形的面积,则该“堑堵”的侧面积为( )
8
A.2 B.4+2
C.4+4 D.6+4
解析:由题可知,该几何体的底面为等腰直角三角形,等腰直角三角形的斜边长为2,腰长为,棱柱的高为2.所以其侧面积S=2×2+2×2=4+4,故选C.
答案:C
9.三棱锥P-ABC的四个顶点都在体积为的球的表面上,底面ABC所在的小圆面积为16π,则该三棱锥的高的最大值为( )
A.4 B.6
C.8 D.10
答案:C
10.如图是一个几何体的三视图,根据图中的数据(单位:cm),可知此几何体的表面积是( )
A.24 cm2
B.cm2
C.(6+2+2)cm2
D.(24+8+8)cm2
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解析:
答案:D
11.某几何体的三视图如图所示,则其表面积为________.
解析:由三视图可知,该几何体为一个半径为1的半球,其表面积为半个球面面积与截面面积的和,即×4π+π=3π.
答案:3π
12.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F分别为线段AA1,B1C上的点,则三棱锥D1-EDF的体积为________.
解析:三棱锥D1-EDF的体积即为三棱锥F-DD1E的体积.因为E,F分别为AA1,B1C上的点,所以在正方体ABCD-A1B1C1D1中△EDD1的面积为定值,F到平面AA1D1D的距离为定值1,所以VF-DD1E=××1=.
答案:
8
13.已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,该三棱锥的正视图如图所示,则该三棱锥的体积是______.
解析:由题可知,因为三棱锥每个面都是腰为2的等腰三角形,由正视图可知如右俯视图,且三棱锥高为h=1,则体积V=Sh=××1=.
答案:
14.球面上有不同的三点A、B、C,且AB=BC=AC=3,球心到A,B,C所在截面的距离为球半径的一半,则球的表面积为________.
15.在三棱柱ABCA1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=AB=BC=2,且点O为AC中点.
(1)证明:A1O⊥平面ABC;
(2)求三棱锥C1ABC的体积.
(1)证明:因为AA1=A1C,且O为AC的中点,
所以A1O⊥AC,
又平面AA1C1C⊥平面ABC,平面AA1C1C∩平面ABC=AC,
且A1O⊂平面AA1C1C,所以A1O⊥平面ABC.
(2)解:因为A1C1∥AC,A1C1⊄平面ABC,AC⊂平面ABC,
所以A1C1∥平面ABC,即C1到平面ABC的距离等于A1到平面ABC的距离.
由(1)知A1O⊥平面ABC且A1O==,
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所以VC1ABC=VA1ABC=S△ABC·A1O=××2××=1.
16.如图,四边形ABCD为菱形,G是AC与BD的交点,BE⊥平面ABCD.
(1)证明:平面AEC⊥平面BED;
(2)若∠ABC=120°,AE⊥EC,三棱锥EACD的体积为,求该三棱锥的侧面积.
(2)解:设AB=x,在菱形ABCD中,由∠ABC=120°,
可得AG=GC=x,GB=GD=.
因为AE⊥EC,
所以在Rt△AEC中,可得EG=x.
由BE⊥平面ABCD,BG⊂平面ABCD知BE⊥BG,
故△EBG为直角三角形,可得BE=x.
由已知得,三棱锥EACD的体积VEACD=×AC·GD·BE=x3=.
故x=2.
从而可得AE=EC=ED=.
所以△EAC的面积为3,△EAD的面积与△ECD的面积均为.
故三棱锥EACD的侧面积为3+2.
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