高考立體幾何經典題型

2022-10-02 05:51:06 字數 4910 閱讀 1298

一、選擇題

1.(理)下圖是乙個空間幾何體的三檢視,根據圖中尺寸(單位:cm),可知幾何體的表面積是(  )

a.18b.16+2

c.17+2d.18+2

[答案] d

[解析] 由三檢視可得,該幾何是乙個底面邊長為2高為3的正三稜柱,其表面積s=3×2×3+2××22=18+2cm2.

(文)已知一空間幾何體的三檢視如圖所示,它的表面積是(  )

a.4b.2+

c.3d.3

[答案] c

[解析] 由三檢視可知,該幾何體是底面為等腰直角三角形的直三稜柱,底面直角三角形直角邊長和稜柱的高都是1,故表面積s=2×+2×(1×1)+×1=3+.

2.文)乙個封閉正方體各面分別標有a、b、c、d、e、f六個字母,現放成三種位置如圖,則a、b、c對面字母分別為(  )

a.d、e、fb.f、d、e

c.e、f、dd.e、d、f

[答案] b

[解析] 由圖(1)可知,a、b、c是交於同一頂點的三個面,故由圖(2)知,d的對面為b;由(3)知,a的對面為f,從而c的對邊為e,∴選b.

(理)水平放置的正方體的六個面分別用「前面、後面、上面、下面、左面、右面」表示,如圖是乙個正方體的表面展開圖,若圖中「2」在正方體的上面,則這個正方體的下面是(  )

a.0b.8

c.奧d.運

[答案] b

[解析] 折起後,0和運,0和奧分別相對、2和8相對,∵2在上面,∴8在下面,另外兩個0,乙個在左面,乙個在後面,奧在右面,運在前面.

3.乙個水平放置的平面圖形的斜二測直觀圖是乙個底角為45°,腰和上底長均為1的等腰梯形,則這個平面圖形的面積是(  )

ab.1+

c.1d.2+

[答案] d

[解析] 設直觀圖為o′a′b′c′,建立如圖所示的座標系,按照斜二測畫法的規則,在原來的平面圖形中oc⊥oa,且oc=2,bc=1,oa=1+2×=1+,故其面積為×(1+1+)×2=2+.(4.

(理)(2010·合肥市)已知某一幾何體的正(主)檢視與側(左)檢視如圖,則在下列圖形中,可以是該幾何體的俯檢視的圖形有(  )

ab.②③④⑤

cd.①②③④

[答案] d

[解析] 底下一層為正四稜柱,上面兩層為圓柱時為①;底下為圓柱、上兩層為正四稜柱時為②;最上一層為圓柱、下兩層為正四稜柱時為③;底層為正四稜柱,中間為圓柱、上層為直三稜柱時為④,故選d.

(文)(2010·山東煙台)用一些稜長是1cm的小正方體碼放成乙個幾何體,(1)為其俯檢視,(2)為其正(主)檢視,則這個幾何體的體積最大是(  )

a.6cm3b.7cm3

c.8cm3d.9cm3

[答案] b

[解析] 由俯檢視可知,該幾何體除左邊一列外,其它各列只一行,結合正(主)檢視知,前一行共5個,而左邊一列後一行至多2個,故最多有7個小正方體構成.

5.(2010·福建廈門市)乙個組合體的三檢視如圖,則其體積為(  )

a.12b.16π

c.20d.28π

[答案] c

[解析] 由空間幾何體的三檢視可知,該幾何體為圓錐和圓柱的組合體,所以其體積為v=π·22×4+×π×22×3=20π,故選c.

6.(2010·山東日照)如圖所示,乙個空間幾何體的正(主)檢視、側(左)檢視、俯檢視為全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角邊長為1,那麼這個幾何體的體積為(  )

a.1b.

cd.[答案] b

[解析]幾何圖形的高是正(主)檢視的高,底面積為俯檢視的面積,由題知該幾何體是乙個三稜錐,底面是直角三角形,其兩直角邊長為1,故體積為v=sh=××1=.故選b.

7.(文)(2010·瀋陽市)如圖所示,某幾何體的正(主)檢視與側(左)檢視都是邊長為1的正方形,且體積為.則該幾何體的俯檢視可以是(  )

[答案] c

[解析] 由正(主)檢視和側(左)檢視可知,此幾何體為柱體,易知高h=1,且體積v=s×h=(s為底面積),得s=,結合各選項知這個幾何體的底面可以是邊長為1的等腰直角三角形,故選c.

(理)(2010·北京理,3)乙個長方體去掉乙個小長方體,所得幾何體的正(主)檢視與側(左)檢視分別如右圖所示,則該幾何體的俯檢視為(  )

[答案] c

[解析] 由正檢視和側檢視知,該長方體上面去掉的小長方體,從正前方看在觀察者左側,從左側向右看時在觀察者右側,故俯檢視為c.

8.(2010·東營質檢)三稜錐p-abc的四個頂點都在體積為的球的表面上,△abc所在的小圓面積為16π,則該三稜錐的高的最大值為(  )

a.7b.7.5

c.8d.9

[答案] c

[解析] ∵△abc所在小圓面積為16π,

∴小圓半徑r=o′a=4,

又球體積為,∴=,

∴球半徑r=5,∴oo′=3,

故三稜錐的高為po′=r±oo′=8或2,故選c.

二、填空題

9.(理)(2010·浙江寧波十校)取稜長為a的正方體的乙個頂點,過此頂點出發的三條稜的中點作截面,截去正方體的乙個角,對正方體的所有頂點都如此操作,則所剩下的多面體:①有12個頂點 ②有24條稜 ③表面積3a2 ④體積a3

以上結論正確的有________(填上正確的序號).

答案] ①②④

[解析] 由操作方法可知,原正方體每條稜的中點都是剩下的幾何體的頂點,且除此之外別無頂點,故有12個頂點;原正方體每個面上4條稜的中點順次連線形成乙個正方形,該正方形為剩下多面體的乙個面,正方形的四條邊為多面體的稜,故剩下的多面體有24條稜,截去的每個角體積為×××=,∴餘下多面體的體積為v=a3-×8=a3.而餘下多面體的表面積s=6a2-3×××8+8××2=(3+)a2,故填①②④.

(文)(2010·山東聊城聯考)乙個正方體表面展開圖中,五個正方形位置如圖陰影所示.第六個正方形在編號1到5的位置,則所有可能位置的編號是______.

[答案] ②③

[解析] 將表面展開圖還原為正方體知,②③正確.

[10.(文)(2010·青島模擬)若正三稜錐的主檢視與俯檢視如圖所示(單位:cm),則它的左檢視的面積為________cm2.

[答案]

[解析] 由該正三稜錐的主檢視和俯檢視可知,其左檢視為乙個三角形,它的底邊長等於俯檢視的高即,高等於主檢視的高即,所以左檢視的面積為s=××=cm2.

(理)一多面體的三檢視如下圖所示,則其體積為________.

[答案]

[解析] 由三檢視可知,該幾何體是乙個四稜錐,底面是邊長為2的正方形abcd,乙個側面是邊長為2的正三角形pab,該側面與底面垂直,故其體積v=×2×2×=.其直觀圖如圖.

11.(2010·南京市調研)如圖,已知正三稜柱abc-a1b1c1的底面邊長為2cm,高為5cm,則一質點自點a出發,沿著三稜柱的側面繞行兩周到達點a1的最短路線的長為________cm.

[答案] 13

[解析] 如圖,將三稜柱側面a1abb1置於桌面上,以a1a為界,滾動兩周(即將側面展開兩次),則最**長為aa″1的長度,∴aa1=5,aa″=12,∴aa″1=13.

12.(2010·山東聊城、鄒平模考)已知乙個幾何體的三檢視如圖所示(單位:cm),其中正(主)檢視是直角梯形,側(左)檢視和俯檢視都是矩形,則這個幾何體的體積是________cm3.

[答案]

[解析] 依據三檢視知,該幾何體的上、下底面均為矩形,上底面是邊長為1的正方形,下底面是長為2,寬為1的矩形,左側面是與底面垂直的正方形,其直觀圖如圖所示,易知該幾何體是四稜柱abcd-a1b1c1d1,其體積v=s梯形abcd·aa1=×1=cm3.

三、解答題

13.(2010·茂名模考)如圖,在直角梯形abcd中,∠b=90°,dc∥ab,bc=cd=ab=2,g為線段ab的中點,將△adg沿gd折起,使平面adg⊥平面bcdg,得到幾何體a-bcdg.

(1)若e,f分別為線段ac,ad的中點,求證:ef∥平面abg;

(2)求證:ag⊥平面bcdg;

(3)vc-abd的值.

[解析] (1)證明:依題意,摺疊前後cd、bg位置關係不改變,∴cd∥bg.

∵e、f分別為線段ac、bd的中點,∴在△acd中,ef∥cd,∴ef∥bg.

又ef平面abg,bg平面abg,∴ef∥平面abg.

(2)證明:將△adg沿gd折起後,ag、gd位置關係不改變,∴ag⊥gd,

又平面adg⊥平面bcdg,平面adg∩平面bcdg=gd,ag平面agd,∴ag⊥平面bcdg.

(3)解:由已知得bc=cd=ag=2,

又由(2)得ag⊥平面bcdg,即點a到平面bcdg的距離ag=2,

∴vc-abd=va-bcd=s△bcd·ag

=××2=.

14.(文)(2010·深圳市調研)如圖,在長方體abcd-a1b1c1d1中,點e在稜cc1的延長線上,且cc1=c1e=bc=ab=1.

(1)求證:d1e∥平面acb1;

(2)求證:平面d1b1e⊥平面dcb1;

(3)求四面體d1b1ac的體積.

[解析] (1)連線bc1,則ad1綊bc1綊b1e,

∴四邊形ab1ed1是平行四邊形.

∴d1e∥ab1.

又ab1平面acb1,d1e平面acb1,

∴d1e∥平面acb1.

(2)由已知得b1c=b1e=,ce=2,則b1c2+b1e2=4=ce2.則b1e⊥b1c,

易知:cd⊥平面b1bce,

而b1e平面b1bce,則cd⊥b1e,

∴b1e⊥平面dcb1,又b1e平面d1b1e,

∴平面d1b1e⊥平面dcb1.

(3)由圖易知四面體d1b1ac的體積

=2-×4=.

(理)(2010·青島市質檢)如圖是某直三稜柱(側稜與底面垂直)被削去上底後的直觀圖與三檢視中的側(左)檢視、俯檢視,在直觀圖中,m是bd的中點,側(左)檢視是直角梯形,俯檢視是等腰直角三角形,有關資料如圖所示.

(1)求出該幾何體的體積;

(2)若n是bc的中點,求證:an∥平面cme;

(3)求證:平面bde⊥平面bcd.

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