高三数学应知应会过关检测讲义14——简单几何体 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/24 16:52:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

简单几何体

一、考试说明要求: 1 2 3 内容 A 棱柱、棱锥、球的概念 棱柱、正棱锥、球的性质 球的表面积, 柱、锥、球的体积公式. 要求 B C √ √ √ 二、应知应会知识 1. (1)设M={正四棱柱},N={直四棱柱},P={长方体},Q={直平行六面体},则四个集合的关系为 ( B )

A. M

P

N

Q B.M

P

Q

N C.P

M

N

Q

D.P

M

Q

N

(2)设命题甲:“直四棱柱ABCD?A1B1C1D1中,平面ACB1与对角面BB1D1D垂直”;命题乙:“直四棱柱ABCD?A1B1C1D1是正方体”,那么,甲是乙的 ( C ) A.充分必要条件 B.充分非必要条件 C.必要非充分条件 D.既非充分又非必要条件 (3)条件M:四棱锥P-ABCD的四个侧面都是全等的等腰三角形,条件N:棱锥P-ABCD 是正四棱锥。则M是N的 ( D )

A. 充要条件 B. 既不充分又不必要条件 C. 充分而不必要条件 D. 必要而不充分条件 (4)如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下4个命题中,假命题是 ( B ) ...

A.等腰四棱锥的腰与底面所成的角都相等

B.等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等或互补 C.等腰四棱锥的底面四边形必存在外接圆 D.等腰四棱锥的各顶点必在同一球面上

(5)在三棱锥O?ABC中,三条棱OA、OB、OC两两互相垂直,且OA=OB=OC,M是AB边的中点,则OM与平面ABC所成的角的大小是 ( 用反三角函数表示).

arctan2.

(6)若一条直线与一个正四棱柱各个面所成的角都为?,则cos?=______

6 3(7)过三棱柱 ABC-A1B1C1 的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB1A1平行的直线共有 条.6

(8)如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,D是A1C1的 中点, 则直线AD 与平面B1DC所成角的正弦值为 .

4。 5(9)如图,在正三棱柱ABC?A1B1C1中,AB?1.若二面角

3C?AB?C1的大小为60?,则点C到平面ABC1的距离为_____..

4(10)如图,已知正三棱柱ABC?A1B1C1的底面边长为1,高为8,

C一质点自A点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达A1点的最短路线的长为 10. ..

考查棱柱、棱锥的概念和性质,以及棱柱、棱锥为载体考查计算能力,想象能力和逻辑推理能力.

要求理解棱柱、直棱柱、正棱柱、平行六面体、长方体及正方体等有关概念,掌握棱柱的性质及长方体对角线性质;理解棱锥、正棱锥的意义,掌握棱锥、正棱锥的性质.

2. (1)底面边长为23,斜高为2的正三棱锥的体积等于 ( A ) A.3 B.9 C.6 D.23 (2)棱锥体积为1,过它的高的两个三等分点分别作平行于底面的截面,把棱锥截成三部分,则中间部分的体积是 ( C ) A.

1478 B. C. D. 392727(3)长方体的一条对角线与经过它的一端点的一个平面成30°角,与经过这个端点的另一

个平面成45°角,若这条对角线长为2,则这个长方体的体积为 ( D )

A.6

B.5

C.2

D.2

FE(4)如图,在多面体ABCDEF中,已知面ABCD是边长为3的正方形,EF∥AB,EF?3,EF与面AC的距离为2,则该多面体的体积2ADCB为 ( D )

159 A. B.5 C.6 D.

22的表面积为T,则

A.

(5)已知正四面体ABCD的表面积为S,其四个面的中心分别为E、F、G、H.设四面体EFGH

1 9T等于 ( A ) S411 B. C. D.

943

(6)两相同的正四棱锥组成如图1所示的几何体,可放棱长为1的正方体内,使正四棱锥的底面ABCD与正方体的某一个平面平行,且各顶点均在正方体的面上,则这样的几何体...体积的可能值有 ( D )

(A)1个 (B)2个 (C)3个 (D)无穷多个 (7)已知正四棱锥的体积为12,底面对角线的长为26,则侧面与底面所成的二面角等于_______________。

? 3(8)长方体的表面积为32cm2,体积为8 cm2,长、宽、高成等比数列,则长方体所有棱之和为_____ _____.32cm

(9)已知E、F分别是棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1的棱A1A、CC1的中点,求四棱锥C1—B1EDF的体积.

解法一:连结A1C1、B1D1交于O1,过O1作O1H⊥B1D于H,

∵EF∥A1C1,∴A1C1∥平面B1EDF.∴C1到平面B1EDF的距离就是A1C1到平面B1EDF的距离.∵平面B1D1D⊥平面B1EDF,∴O1H⊥平面B1EDF,即O1H为棱锥的高.

∵△B1O1H∽△B1DD1,∴O1H=

C1O1D1FHA1ECB1B1O1?DD16=a,

B1D61111 VC1?B1EDF=SB1EDF·O1H=··EF·B1D·O1H=·

3323D611·2a·3a·a=a3.

626解法二:连结EF,设B1到平面C1EF的距离为h1,D到平面C1EF的距离为h2,则

11h1+h2=B1D1=2a,∴VC1?B1EDF=VB1?C1EF+VD?C1EF=·S?C1EF·(h1+h2)= a3.

361解法三:VC1?B1EDF=V多面体A1B1E?D1C1FD-VE?A1B1C1D1-VE?C1D1D=a3.

6(10)如图,设三棱锥S—ABC的三个侧棱与底面ABC所成的角都是60°,∠BAC=60°,且SA⊥BC.

(Ⅰ)求证:S—ABC为正三棱锥;

S(Ⅱ)已知SA=a,求S—ABC的全面积.

(Ⅰ)证明:正棱锥的定义中,底面是正多边形;顶点在底面上的射影是底面的中心,两个条件缺一不可.作三棱锥S—ABC的高SO,O为垂足,连结AO并延长交BC于D.

COA因为SA⊥BC,所以AD⊥BC.又侧棱与底面所成的角都相等,从D而O为△ABC的外心,OD为BC的垂直平分线,所以AB=AC.又∠B BAC=60°,故△ABC为正三角形,且O为其中心.所以S-ABC为正三棱锥.

(Ⅱ)解:只要求出正三棱锥S—ABC的侧高SD与底面边长,则问题易于解决.31a,AO=a.因2233311AD=AO=a,BC=2BD=2ADcot60°=a,OD=AD=a.

224343113在Rt△SOD中,SD2=SO2+OD2=(a)2+(a)2=,则SD=

24163(313311于是,(SS-ABC)全=·(a)2sin60°+3··a·a=

24222在Rt△SAO中,由于SA=a,∠SAO=60°,所以SO=

O为重心,所以

B13a. 143?39)2

a.

16

考查棱柱、棱锥的侧面积及体积的计算方法.要求会用棱柱、棱锥的侧面积及体积公式求棱柱、棱锥的侧面积及体积,会运用“分解与组合”(即“割补法”)、“等积变形”等方法,使问题化繁为简,化难为简,化未知为已知.

求体积常见方法有:①直接法(公式法);②分割法;③补形法.

3. (1)正方体的内切球与其外接球的体积之比为 ( C )

A. 1∶3 B. 1∶3 C. 1∶33 D. 1∶9

(2)过半径为2的球O表面上一点A作球O的截面,若OA与该截面所成的角是60°则该截面的面积是 ( A )

A.π B. 2π C. 3π D. 23?

(3)已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则这个球的表面积是

( C ) A.16? B.20? C.24? D.32?

(4)过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为 ( A )

A.

3939 B. C. D. 1616832

(5)已知正方体外接球的体积是

32?,那么正方体的棱长等于 ( D ) 3A. 22 B.

234342 C. D. 333(6)表面积为23 的正八面体的各个顶点都在同一个球面上,则此球的体积为 ( A )

A.22212? B.? C.? D.? 3333(7)已知球O的半径是1,A、B、C三点都在球面上,A、B两点和A、C两点的球面距离都是

??,B、C两点的球面距离是,则二面角B?OA?C的大小是 ( C ) 43???2?A. B. C. D.

4323(8)如图,在等腰梯形ABCD中,AB=2DC=2,∠DAB=60°,E为AB的中点,将△ADE与△

BEC分别沿ED、EC向上折起,使A、B重合于点P,则P-DCE三棱锥的外接球的体积为 ( C )

A.

43? B. 276? C. 26?6? D. 824(9)如图,O是半径为l的球心,点A、B、C在球面上,OA、OB、OC两两垂直,E、F

分别是大圆弧AB与AC的中点,则点E、F在该球面上的球面距离是 ( B ) (A)

2???? (B) (C) (D)

4432(10)圆o1是以R为半径的球O的小圆,若圆o1的面积S1和球O的表面积S的比为

S1:S?2:9,则圆心o1到球心O的距离与球半径的比OO1:R?_____。1 ? 3

(11)已知A,B,C三点在球心为O,半径为R的球面上,AC?BC,且AB?R那么A,B两点的球面距离为_______________,球心到平面ABC的距离为______________.

P ?3R,

3R. 2(12)如图,半径为2的半球内有一内接正六棱锥P?ABCDEF,则此正六棱锥的侧面积是________. B 解:显然正六棱锥P?ABCDEF的底面的外接圆是球的一个大圆,

A C D E F

于是可求得底面边长为2,又正六棱锥P?ABCDEF的高依题意可得为2,依此可求得67

考查球的概念及性质.要求要求会用球的表面积、体积公式求球的表面积、体积,会解决一些球与柱、锥的组合的简单的几何体问题.