1、空间几何体强化练习1.如右图所示是某一容器的三视图,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度随时间变化的可能图象是( B )A B C D2.如图1, ABC为三角形,/, 平面ABC且= =AB,则多面体ABC -的正视图(也称主视图)是( D )3.直三棱柱ABCA1B1C1的体积为V,点P、Q分别在侧棱AA1和CC1上,AP=C1Q,则四棱锥BAPQC的体积为 ( B ) A、 B、 C、 D、4.已知是球表面上的点,则球的表面积等于( A )(A)4 (B)3 (C)2 (D)5.如图,在半径为3的球面上有三点, 球心到平面的距离是,则两点的球面距离( B )A. B. C. D. 6.在
2、斜二测画法的规则下,下列结论正确的是( D)A角的水平放置的直观图不一定是角 B相等的角在直观图中仍然相等C相等的线段在直观图中仍然相等D若两条线段平行,且相等,则在直观图中对应的两条线段仍然平行且相等7. 如右图,直三棱柱的主视图面积为2a2,则左视图的面积为( C ) A2a2 Ba2 C D8.某几何体的一条棱长为,在该几何体的正视图中,这条棱的投影是长为的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a和b的线段,则a+b的最大值为( C )A BC D 9.已知在半径为2的球面上有A、B、C、D四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD的体积的最大值为 ( B )(A) (
3、B) (C) (D) 【解析】过CD作平面PCD,使AB平面PCD,交AB与P,设点P到CD的距离为,则有,当直径通过AB与CD的中点时,故10.直三棱柱的各顶点都在同一球面上,若,,则此球的表面积等于 20 。 解析:在中,可得,由正弦定理,可得外接圆半径r=2,设此圆圆心为,球心为,在中,易得球半径,故此球的表面积为. 11. 已知正三棱锥内接于半径为6的球,过侧棱及球心O的平面截三棱锥及球面所得的球面如图, 则此三棱锥的侧面积为 .解:由截面图可知正三棱锥的底面在球的大圆上如图,其侧棱为,设底面边长为a,由正三角形的边长与高之间的关系得:,在中,.则其侧面积为12.如图,网格纸的小正方形
4、的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体最长的一条棱的长为_2_.解析:由三视图可知,此多面体是一个底面边长为2的正方形且有一条长为2的侧棱垂直于底面的四棱锥,所以最长棱长为13.已知三棱锥的底面是边长为1的正三角形,两条侧棱长为,则第三条侧棱长的取值范围是解析:如图1,四面体ABCD中,ABBCCA1,DADC,只有棱长BD是可以变动的设M为AC的中点,则MD,MB.但是要构成三棱锥,如图2所示,必须BD1BDBD2,BD1MB,BD23MB,即BD.14.如图,已知正四棱锥中,底面边长为,侧棱长为.(1)求它的外接球的体积;(2)求它的内切球的表面积.解:(1)设外接球
5、的半径为R,球心为O,则OA=OC=OS,为的外心,外接圆的半径即球的半径.为正三角形,即.(2) 设内切球的半径为,作 底面ABCD,作于F,连结EF,则又而,15.如图,一个棱锥SBCD的侧面积是Q,在高SO上取一点A,使SA=SO,过点A作平行于底面的截面得一棱台,求这个棱台的侧面积.解:棱锥SBCD的截面为BCD,过S 作SFBC,垂足为F,延长SF交BC于点E,连结AF和OE, 平面BCD/平面BCD,平面BCD平面SOE=AF,平面BCD平面SOE=OE, AF/OE,于是,即,同理可得, , S棱锥SBCD=Q, S棱台侧=Q.16.直角梯形的一个底角为,下底长为上底长的,这个梯
6、形绕下底所在直线旋转一周所成的旋转体的表面积为,求这个旋转体的体积.解:如图,在梯形ABCD中,AB/CD,绕AB旋转一周后形成一圆柱和一圆锥的组合体.设,则,则旋转体的体积.17.一个正三棱柱ABCD中,底面边长为a,侧棱长为2a,过B点作与侧棱AC、AD相交的截面三角形中,求:(1)周长的最小值;(2)周长最小时截面的面积. (3)用这周长最小时的截面截得的小三棱锥的体积与三棱锥体积之比.解: (1)沿侧棱AB把正三棱锥的侧面剪开展成平面图.如图1,当周长最小时,EF在直线BB上,ABEBAF,AEAF,ACAD,BBCD,123,BEBCa,同理BFBDa.FDBADB,,DFa,AFa.又AEFACDBBa+a+aa,截面三角形的周长的最小值为a.(2)如图2,BEF等腰,取EF中点G,连BG,则BGEF.BGa SBEFEFBGaaa2.(3)VA-BCDVB-ACD,而三棱锥BAEF,三棱锥BACD的两个高相同,所以它们体积之比于它们的两底面积之比,即