1、第1讲空间几何体的三视图、直观图、表面积与体积基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1(2022江西卷)一几何体的直观图如图,下列给出的四个俯视图中正确的是()解析由直观图可知,该几何体由一个长方体和一个截角三棱柱组成从上往下看,外层轮廓线是一个矩形,矩形内部有一条线段连接的两个三角形答案B2(2021合肥质量检测)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 ()A124 B188C28 D208解析由三视图可得该几何体是平放的直三棱柱,该直三棱柱的底面是腰长为2的等腰直角三角形、侧棱长为4,所以表面积为22242242208,故选D.答案D3.(2022福州模拟)如图所示,已知
2、三棱柱ABCA1B1C1的全部棱长均为1,且AA1底面ABC,则三棱锥B1ABC1的体积为()A. B.C. D.解析三棱锥B1ABC1的体积等于三棱锥AB1BC1的体积,三棱锥AB1BC1的高为,底面积为,故其体积为.答案A4(2022四川卷)某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是()A3 B2C. D1解析由俯视图可知,三棱锥底面是边长为2的等边三角形由侧视图可知,三棱锥的高为.故该三棱锥的体积V21.答案D5(2022新课标全国卷)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A6 B4C6 D4解析如图,设帮助
3、正方体的棱长为4,三视图对应的多面体为三棱锥ABCD,最长的棱为AD6,选C.答案C二、填空题6.如图所示,E,F分别为正方体ABCDA1B1C1D1的面ADD1A1、面BCC1B1的中心,则四边形BFD1E在该正方体的面上的正投影可能是_(填序号)解析由正投影的定义,四边形BFD1E在面AA1D1D与面BB1C1C上的正投影是图;其在面ABB1A1与面DCC1D1上的正投影是图;其在面ABCD与面A1B1C1D1上的正投影也是,故错误答案7(2022山东卷)在三棱锥PABC中,D,E分别为PB,PC的中点,记三棱锥DABE的体积为V1,PABC的体积为V2,则_解析如图,设点C到平面PAB的
4、距离为h,PAB的面积为S,则V2Sh,V1VEADBShSh,所以.答案8已知三棱锥ABCD的全部棱长都为,则该三棱锥的外接球的表面积为_解析如图,构造正方体ANDMFBEC.由于三棱锥ABCD的全部棱长都为,所以正方体ANDMFBEC的棱长为1.所以该正方体的外接球的半径为.易知三棱锥ABCD的外接球就是正方体ANDMFBEC的外接球,所以三棱锥ABCD的外接球的半径为.所以三棱锥ABCD的外接球的表面积为S球43.答案3三、解答题9如图是一个几何体的正视图和俯视图(1)试推断该几何体是什么几何体;(2)画出其侧视图,并求该平面图形的面积;(3)求出该几何体的体积解(1)正六棱锥(2)其侧
5、视图如图,其中ABAC,ADBC,且BC的长是俯视图中的正六边形对边的距离,即BCa,AD的长是正六棱锥的高,即ADa,该平面图形的面积S aaa2.(3)V6a2aa3.10如图,已知某几何体的三视图如下(单位:cm):(1)画出这个几何体的直观图(不要求写画法);(2)求这个几何体的表面积及体积解(1)这个几何体的直观图如图所示(2)这个几何体可看成是正方体AC1及直三棱柱B1C1QA1D1P的组合体由PA1PD1 cm,A1D1AD2 cm,可得PA1PD1.故所求几何体的表面积S522222()2224(cm2),体积V23()2210(cm3)力量提升题组(建议用时:25分钟)11(
6、2021成都诊断)如图是一个封闭几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A7 cm2 B8 cm2 C9 cm2 D11 cm2解析依题意,题中的几何体是从一个圆柱中挖去一个半球后所剩余的部分,其中该圆柱的底面半径是1 cm、高是3 cm,该球的半径是1 cm,因此该几何体表面积等于(412)122139(cm2),故选C.答案C12已知球的直径SC4,A,B是该球球面上的两点,AB,ASCBSC30,则棱锥SABC的体积为()A3 B2C. D1解析由题意知,如图所示,在棱锥SABC中,SAC,SBC都是有一个角为30的直角三角形,其中AB,SC4,所以SASB2,ACBC2,作BDSC于D
7、点,连接AD,易证SC平面ABD,因此V()24.答案C13(2022云南统一检测)已知球O的体积等于,假如长方体的八个顶点都在球O的球面上,那么这个长方体的表面积的最大值等于_解析由球O的体积为R3,得球O的半径R.设长方体的长、宽、高分别为x,y,z,则x2y2z2(2R)225,所以该长方体的表面积2xy2xz2yz2(x2y2z2)50,当且仅当xyz时取等号,所以表面积的最大值为50.答案5014如图1,在直角梯形ABCD中,ADC90,CDAB,AB4,ADCD2,将ADC沿AC折起,使平面ADC平面ABC,得到几何体DABC,如图2所示(1)求证:BC平面ACD;(2)求几何体DABC的体积(1)证明在题图中,可得ACBC2,从而AC2BC2AB2,故ACBC,又平面ADC平面ABC,平面ADC平面ABCAC,BC平面ABC,BC平面ACD.(2)解由(1)可知,BC为三棱锥BACD的高,BC2,SACD2,VBACDSACDBC22,由等体积性可知,几何体DABC的体积为.