
一.選擇題(共8小題,滿分24分,每小題3分)
1.(3分)(2022秋·安徽六安·高二期中)下列圖形所表示的幾何體中,不是棱錐的為( )
A.B.C.D.
【解題思路】根據(jù)棱錐的定義結(jié)合結(jié)合圖形分析可得答案.
【解答過程】棱錐的定義為:有一個面是多邊形,其余各面都是有一個公共頂點的三角形,由這些面所圍成的多面體叫做棱錐.
根據(jù)棱錐的定義,B 、C 、D選項中的幾何圖形是棱錐,A選項中的幾何圖形是由兩個棱錐組合而成的,所以不是棱錐;
故選:A.
2.(3分)(2022秋·四川遂寧·高二期中)如圖是由哪個平面圖形旋轉(zhuǎn)得到的( )
A.B.
C.D.
【解題思路】根據(jù)圓柱、圓錐與圓臺的定義,判斷選項中的圖形旋轉(zhuǎn)一周后所得到的幾何體的形狀,進而可得結(jié)果.
【解答過程】A中圖形旋轉(zhuǎn)得到兩個圓錐與一個圓柱,不合題意;
B中圖形旋轉(zhuǎn)得到兩個相同底面的圓錐,不合題意;
C中圖形旋轉(zhuǎn)得到相同底面的圓柱與圓錐,不合題意;
D中圖形旋轉(zhuǎn)得到一個圓臺與一個圓錐,合題意.
故選:D.
3.(3分)(2022·高一課時練習(xí))下列命題中正確的個數(shù)是( )
①由五個面圍成的多面體只能是三棱柱;
②由若干個平面多邊形所圍成的幾何體是多面體;
③僅有一組對面平行的五面體是棱臺;
④有一面是多邊形,其余各面是三角形的幾何體是棱錐.
A.0B.1C.2D.3
【解題思路】舉反例說明①③不正確;②是多面體的定義,正確;由棱錐的結(jié)構(gòu)特征說明④錯誤.
【解答過程】解:①中,由五個面圍成的多面體可以是四棱錐,故①不正確;
②中,根據(jù)幾何體的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征可知,多面體是由若干個平面多邊形所圍成的幾何體,故②正確;
③中,僅有一組對面平行的五面體,可以是三棱柱,故③不正確;
④中,有一個面是多邊形,其余各面是三角形的幾何體不一定是棱錐,
如圖中的幾何體,滿足條件,但并不是棱錐,故④不正確.
故選:B.
4.(3分)(2022·高二課時練習(xí))下列說法正確的是( )
①圓臺可以由任意一個梯形繞其一邊旋轉(zhuǎn)形成;
②用任意一個與底面平行的平面截圓臺,截面是圓面;
③以半圓的直徑為軸旋轉(zhuǎn)半周形成的旋轉(zhuǎn)體叫做球;
④圓柱的任意兩條母線平行,圓錐的任意兩條母線相交,圓臺的任意兩條母線延長后相交.
A.①②B.②③C.①③D.②④
【解題思路】利用圓柱、圓錐、圓臺、球的結(jié)構(gòu)特征分析判斷即可
【解答過程】圓臺是直角梯形繞其直角邊或等腰梯形繞其兩底邊的中點連線旋轉(zhuǎn)形成的,故錯;
②用任意一個與底面平行的平面截圓臺,截面是圓面,故正確;
球是以半圓的直徑為軸旋轉(zhuǎn)一周形成的旋轉(zhuǎn)體,故③錯;
④圓柱的任意兩條母線平行,圓錐的任意兩條母線相交,圓臺的任意兩條母線延長后相交,故正確.
故選:D.
5.(3分)(2022秋·重慶萬州·高三階段練習(xí))在古代,斗笠作為擋雨遮陽的器具,用竹篾夾油紙或竹葉棕絲等編織而成,其形狀可以看成一個圓錐體,在《詩經(jīng)》有“何蓑何笠”的句子,說明它很早就為人所用.已知某款斗笠如圖所示,它的母線長為22,側(cè)面展開圖是一個半圓,則該斗笠的底面半徑為( )
A.4B.42C.2D.2
【解題思路】側(cè)面展開圖一個半圓,則此半圓的弧長等于底面圓周長,由此求出底面半徑.
【解答過程】設(shè)底面半徑為r,底面圓周長2πr,
斗笠母線長l=22,側(cè)面展開圖一個半圓,則此半圓的弧長12×2π?l=l?π,
所以l?π=2πr?r=l2=2,
故選:C.
6.(3分)(2022·全國·高一期中)如圖,正三棱錐A-BCD中,∠BAD=20°,側(cè)棱長為2,過點C的平面與側(cè)棱AB,AD相交于B1,D1,則△CB1D1的周長的最小值為( )
A.22B.23C.4D.2
【解題思路】將正三棱錐A-BCD沿AC剪開,要使△CB1D1的周長的最小則有CD1+D1B1+B1C'=CC',結(jié)合已知條件及正三棱錐的性質(zhì)知△CAC'是等邊三角形,即可知周長的最小值.
【解答過程】將正三棱錐A-BCD沿AC剪開可得如下圖形,
∵∠BAD=20°,即∠CAC'=π3,又△CB1D1的周長為CD1+D1B1+B1C',
∴要使△CB1D1的周長的最小,則C,D1,B1,C'共線,即CD1+D1B1+B1C'=CC',
又正三棱錐A-BCD側(cè)棱長為2,△CAC'是等邊三角形,
∴(CD1+D1B1+B1C')min=2.
故選:D.
7.(3分)(2022秋·上海浦東新·高二期中)如圖,圓錐O的軸截面是一個面積為1的等腰直角三角形,C為弧AB上的一點,∠CPB=45°,E為線段PB上的動點,則CE+OE的最小值為( )
A.2B.3C.2D.22+52-2
【解題思路】將空間圖形進行翻折變化到同一平面,根據(jù)兩點之間線段最短即可求解.
【解答過程】
將△PBC翻折到平面PAB內(nèi),得到如圖所示平面四邊形OBC'P,
因為S△PAB=12PA?PB=1,所以PA=PB=2,
所以O(shè)P=OA=OB=1,所以∠BPO=45°,
又因為∠CPB=45°,所以翻折后的圖形中∠OPC'=90°,
根據(jù)兩點之間線段最短可知,CE+OE的最小值為OC=OP2+PC2=3,
故選:B.
8.(3分)(2022秋·上海虹口·高二期末)中國有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形狀多為長方體、正方體或圓柱體,但南北朝時期的官員獨孤信的印信形狀是“半正多面體”(圖1).半正多面體是由兩種或兩種以上的正多邊形圍成的多面體.半正多面體體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的對稱美.圖2是一個棱數(shù)為48的半正多面體,它的所有頂點都在同一個正方體的表面上,且此正方體的棱長為1,則該半正多面體共有面的個數(shù)及棱長分別為( )
A.26,2-1B.24 ,2-2C.26,2-2D.24 ,2-1
【解題思路】將該多面體分為三層,分別數(shù)出每一層的面數(shù),求和即可得正多面體的面數(shù);設(shè)正多面體的棱長為a,作出該幾何體的截面,為正八邊形,利用多面體棱長與正方體的棱長的關(guān)系列方程即可求解
【解答過程】可以將該多面體分為三層,上層8個面,中層8個面,下層8個面,上下底各1個面,
所以共有8+8+8+1+1=26個面,
設(shè)正多面體的棱長為a,作出該幾何體的截面如圖,截面圖為正八邊形,
由圖可得CD=1-a2,CE=a,
因為△CDE為等腰直角三角形,所以CE=2CD,即a=2×1-a2,
解得:a=12+1=2-1,所以該多面體的棱長為2-1,
故選:A.
二.多選題(共4小題,滿分16分,每小題4分)
9.(4分)(2022春·甘肅蘭州·高一期末)下列說法不正確的是( )
A.圓錐截去一個小圓錐后剩余部分是圓臺
B.繞直角三角形任一邊旋轉(zhuǎn)所得幾何體為圓錐
C.用任何一個平面截球面,得到的截面都是圓
D.有兩個面平行,其余各面都是平行四邊形的幾何體是棱柱
【解題思路】根據(jù)空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征判斷即可.
【解答過程】AC選項根據(jù)圓錐、圓臺、球的結(jié)構(gòu)特征即可得到是正確的;
B選項需要繞直角三角形的直角邊旋轉(zhuǎn)得到的才是圓錐,故B錯;
D選項有兩個面平行,其余各面都是平行四邊形的幾何體不一定是棱柱,如下圖:
故選:BD.
10.(4分)(2022春·湖北襄陽·高一階段練習(xí))下列說法正確的是
A.以直角三角形的一條邊所在直線為軸,其余兩邊旋轉(zhuǎn)形成的曲面圍成的幾何體是圓錐
B.以等腰三角形底邊上的中線所在直線為軸,將三角形旋轉(zhuǎn)形成的曲面圍成的幾何體是圓錐
C.經(jīng)過圓錐任意兩條母線的截面是等腰三角形
D.圓錐側(cè)面的母線長有可能大于圓錐底面圓的直徑
【解題思路】根據(jù)圓錐的概念及性質(zhì),各選項逐一判斷即可得到答案.
【解答過程】A不正確,直角三角形繞斜邊所在直線旋轉(zhuǎn)得到的旋轉(zhuǎn)體不是圓錐;
B正確,以等腰三角形底邊上的中線所在直線為軸,將三角形旋轉(zhuǎn)形成的曲面圍成的幾何體是圓錐;
C正確,因為圓錐的母線長都相等,所以經(jīng)過圓錐任意兩條母線的截面是等腰三角形;
D正確,如圖所示,圓錐側(cè)面的母線長l有可能大于圓錐底面圓半徑r的2倍(即直徑).
故選:BCD.
11.(4分)(2022春·廣東中山·高一期末)從正方體的8個頂點中任選4個不同頂點,然后將它們兩兩相連,可組成空間幾何體.這個空間幾何體可能是( )
A.每個面都是直角三角形的四面體;
B.每個面都是等邊三角形的四面體;
C.每個面都是全等的直角三角形的四面體;
D.有三個面為等腰直角三角形,有一個面為等邊三角形的四面體.
【解題思路】根據(jù)正方體的性質(zhì)和四面體的特征,結(jié)合圖形逐個分析判斷即可
【解答過程】對于A,每個面都是直角三角形的四面體,如:E﹣ABC,所以A正確;
對于B,每個面都是等邊三角形的四面體,如E﹣BGD,所以B正確;
對于C,若四面體的每個面都是全等的直角三角形,則必有直角邊等于斜邊,而這樣的直角三角形不存在,所以C錯誤;
對于D,有三個面為等腰直角三角形,有一個面為等邊三角形的四面體,如:A﹣BDE,所以D正確;
故選:ABD.
12.(4分)(2023秋·廣東清遠(yuǎn)·高三期末)已知棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1的中心為O,用過點O的平面去截正方體,則( )
A.所得的截面可以是五邊形B.所得的截面可以是六邊形
C.該截面的面積可以為33D.所得的截面可以是非正方形的菱形
【解題思路】利用正方體的對稱性逐一判斷即可.
【解答過程】過正方體中心的平面截正方體所得的截面至少與四個面相交,所以可能是四邊形、五邊形、六邊形,
又根據(jù)正方體的對稱性,截面不會是五邊形,但可以是正六邊形和非正方形的菱形(如圖)故A錯誤,BD正確;
因為四邊形A1B1C1D1的面積為4,當(dāng)截面過中心O且平行與底面ABCD時,截面為矩形(此時也是正方形),且面積為433,所以在轉(zhuǎn)動過程一定存在截面面積為33,C正確.
故選:BCD.
三.填空題(共4小題,滿分16分,每小題4分)
13.(4分)(2023秋·上海靜安·高二期末)把一個圓錐截成圓臺,已知圓臺的上、下底面半徑的比為1:4,母線(原圓雉母線在圓臺中的部分)長為9,則原圓錐的母線長 12 .
【解題思路】根據(jù)圓臺的幾何特征利用三角形相似即可求得結(jié)果.
【解答過程】由題意可得,幾何體如下圖所示:
取軸截面可知,圓臺的上、下底面半徑的比為CDAB=14,且CD//AB,BD=9,
設(shè)圓錐的母線長為l,根據(jù)相似比可得CDAB=EDEB=l-9l=14,解得l=12,
即原圓錐的母線長為12.
故答案為:12.
14.(4分)(2023秋·上海靜安·高二期末)在棱長為a的正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別是正方形ABCD、正方形BB1C1C的中心,則過點A,M,N的平面截正方體的截面面積為 32a2 .
【解題思路】連接AC,B1C, AB1,找到過點A、M、N的平面截正方體的截面,確定其形狀,求得截面邊長,即可求得答案.
【解答過程】如圖連接AC,則AC過點M,連接B1C,則B1C經(jīng)過點N,連接AB1,
則過點A、M、N的平面截正方體的截面為等邊△ACB1,
因為正方體棱長為a,故△ACB1邊長為2a,面積為34?(2a)2=32a2,
故答案為:32a2.
15.(4分)(2022·高一課時練習(xí))如圖,一個矩形邊長為1和2,繞它的長為2的邊旋轉(zhuǎn)一周后所得如圖的一開口容器(下表面密封),P是BC中點,現(xiàn)有一只螞蟻位于外壁A處,內(nèi)壁P處有一米粒,若這只螞蟻要先爬到上口邊沿再爬到點P處取得米粒,則它所需經(jīng)過的最短路程為 π2+9 .
【解題思路】把圓柱的側(cè)面展開,再利用對稱性及兩點之間線段最短求解螞蟻需經(jīng)過的最短路程
【解答過程】該幾何體為圓柱,側(cè)面展開圖為矩形ABCD,其中AB=π,AD=2,將問題轉(zhuǎn)化為在CD上找一點Q,使AQ+PQ最短.
作P關(guān)于CD的對稱點E,連接AE,
令A(yù)E與CD交于點Q,則得AQ+PQ的最小值就是AE,其中BE=2+1=3,
所以AE=π2+9.
故答案為:π2+9.
16.(4分)(2022·高二課時練習(xí))下列命題中,正確的是 ②③④ .(填序號)
①以直角三角形的一邊所在的直線為旋轉(zhuǎn)軸,將直角三角形旋轉(zhuǎn)一周所得到的旋轉(zhuǎn)體是圓錐;
②以矩形的一邊所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,將矩形旋轉(zhuǎn)一周所得到的旋轉(zhuǎn)體是圓柱;
③圓柱、圓錐、圓臺的底面都是圓;
④以等腰三角形的底邊上的高所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,將等腰三角形旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體是圓錐;
⑤用一個平面去截圓柱,得到的截面是一個圓面或者矩形面.
【解題思路】對于①:舉反例:以直角三角形的斜邊所在的直線為旋轉(zhuǎn)軸,將直角三角形旋轉(zhuǎn)一周所得到的旋轉(zhuǎn)體是兩個圓錐構(gòu)成的組合體.即可否定結(jié)論;
對于②:由圓柱的定義可以判斷;
對于③:由圓柱、圓錐、圓臺的結(jié)構(gòu)特征可以判斷;
對于④:由圓錐的定義可以判斷;
對于⑤:舉反例:用不平行于底面的平面截圓柱,可以得到的橢圓形截面. 即可否定結(jié)論.
【解答過程】對于①:以直角三角形的斜邊所在的直線為旋轉(zhuǎn)軸,將直角三角形旋轉(zhuǎn)一周所得到的旋轉(zhuǎn)體是兩個圓錐構(gòu)成的組合體.故①錯誤;
對于②:由圓柱的定義可以判斷②正確;
對于③:由圓柱、圓錐、圓臺的結(jié)構(gòu)特征可以判斷③正確;
對于④:由圓錐的定義可以判斷④正確;
對于⑤:用不平行于底面的平面截圓柱,可以得到的橢圓形截面.故⑤錯誤.
故答案為:②③④.
四.解答題(共6小題,滿分44分)
17.(6分)(2022·全國·高一專題練習(xí))指出如圖(1)(2)所示的圖形是由哪些簡單幾何體構(gòu)成的.
【解題思路】直接觀察圖形即可求解.
【解答過程】圖(1)是由一個三棱柱和一個四棱柱拼接而成的簡單組合體.
圖(2)是由一個圓錐和一個四棱柱拼接而成的簡單組合體.
18.(6分)(2022·全國·高一假期作業(yè))如圖,將平面圖形ABCDEFG繞AG邊所在的直線旋轉(zhuǎn)一周,作出由此形成的空間圖形,并指出該空間圖形是由哪些簡單空間圖形構(gòu)成的.
【解題思路】結(jié)合條件及旋轉(zhuǎn)體的概念即得.
【解答過程】形成的空間圖形如圖所示,該空間圖形自上而下依次由圓柱、圓臺、圓柱、圓臺構(gòu)成.
19.(8分)(2022·高二課時練習(xí))如圖所示,用一個平行于圓錐SO底面的平面截這個圓錐,截得小圓錐SO'與圓錐SO底面的面積之比為1:16,截去的圓錐的母線長是3cm,求圓錐SO的母線長.
【解題思路】由圓錐平行于底面的截面的性質(zhì)計算.
【解答過程】解:因為截得小圓錐SO'與圓錐SO底面的面積之比為1:16,所以小圓錐SO'與圓錐SO底面半徑之比是1:4.
如圖,設(shè)SA的長為y,小圓錐底面與被截的圓錐底面半徑分別是x,4x,
根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得3y=x4x.解得y=12.所以圓錐SO的母線長為12cm.
20.(8分)(2022·高二課時練習(xí))如圖在一個長方體的容器中,里面裝有一些水,現(xiàn)將容器繞著其底部的一條棱傾斜,在傾斜的過程中,判斷下面的說法是否正確,并說明理由.
(1)水面的形狀不斷變化,可能是矩形,也可能變成不是矩形的平行四邊形;
(2)水的形狀不斷變化,可能是棱柱,也可能變?yōu)槔忮F.
【解題思路】根據(jù)繞著棱旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的特點,將問題轉(zhuǎn)化為長方體被相應(yīng)平面所截形成的截面形狀.
【解答過程】(1)
不對.水面的形狀就是用一個與棱(長方體容器傾斜時固定不動的棱)平行的平面截長方體時截面的形狀,因而可以是矩形,但不可能是其他非矩形的平行四邊形.
(2)
不對.水的形狀就是用與棱(長方體容器傾斜時固定不動的棱)平行的平面將長方體截去一部分后,剩余部分的幾何體,此幾何體是棱柱,水比較少時,是三棱柱,水多時,可能是四棱柱,或五棱柱;但不可能是棱錐.
21.(8分)(2022秋·江西宜春·高二開學(xué)考試)如圖,正四棱臺的高是17cm,上、下底面邊長分別為4cm和16cm.
(1)求該棱臺的側(cè)棱長;
(2)求直線B1C1與BC的距離.
【解題思路】(1)過點A1、C1分別在平面AA1C1C內(nèi)作A1E⊥AC,C1F⊥AC,垂足分別為點E、F,利用勾股定理計算出AA1的長,即可得解;
(2)過點B1、C1分別在平面BB1C1C內(nèi)作B1M⊥BC,C1N⊥BC,垂足分別為點M、N,利用勾股定理計算出B1M的長,即可得解.
【解答過程】(1)解:過點A1、C1分別在平面AA1C1C內(nèi)作A1E⊥AC,C1F⊥AC,
垂足分別為點E、F,如下圖所示:
根據(jù)正四棱臺的性質(zhì)可知四邊形AA1C1C為等腰梯形,
因為四邊形ABCD為正方形,且AB=16,則AC=2AB=162,同理A1C1=42,
在等腰梯形AA1C1C內(nèi),因為A1C1//EF,A1E⊥AC,C1F⊥AC,
所以,四邊形A1C1FE為矩形,所以,EF=A1C1=42,A1E=C1F,
∵AA1=CC1,A1E=C1F,∠AEA1=∠C1FC=90°,所以,Rt△AEA1≌Rt△CFC1,
所以,AE=CF=AC-EF2=62,
所以,該正四棱臺的側(cè)棱長為AA1=AE2+A1E2=19cm.
(2)解:過點B1、C1分別在平面BB1C1C內(nèi)作B1M⊥BC,C1N⊥BC,垂足分別為點M、N,
在等腰梯形BB1C1C中,B1C1//MN,B1M⊥BC,C1N⊥BC,
則四邊形B1C1NM為矩形,所以,MN=B1C1=4,B1M=C1N,
∵BB1=CC1=19,B1M=C1N,∠BMB1=∠C1NC=90°,所以,Rt△BMB1≌Rt△CNC1,
則BM=CN=BC-MN2=6,所以,B1M=BB12-BM2=192-62=513cm.
因此,直線B1C1與BC的距離為513cm.
22.(8分)(2022春·重慶永川·高一階段練習(xí))已知在直角三角形ABC中,AC⊥BC,BC=2,tan∠ABC=22(如右圖所示)
(Ⅰ)若以AC為軸,直角三角形ABC旋轉(zhuǎn)一周,試說明所得幾何體的結(jié)構(gòu)特征并求所得幾何體的表面積.
(Ⅱ)一只螞蟻在問題(Ⅰ)形成的幾何體上從點B繞著幾何體的側(cè)面爬行一周回到點B,求螞蟻爬行的最短距離.
【解題思路】(Ⅰ)若以AC為軸,直角三角形ABC旋轉(zhuǎn)一周,形成的幾何體為以BC=2為半徑,高AC=42的圓錐,由圓錐的表面積公式,即可求出結(jié)果.
(Ⅱ)利用側(cè)面展開圖,要使螞蟻爬行的最短距離,則沿點B的母線把圓錐側(cè)面展開為平面圖形(如圖)最短距離就是點B到點B1的距離,代入數(shù)值,即可求出結(jié)果.
【解答過程】解:(Ⅰ)在直角三角形ABC中,由BC=2,tan∠ABC=22
即tan∠ABC=ACBC=22,得AC=42,若以AC為軸旋轉(zhuǎn)一周,
形成的幾何體為以BC=2為半徑,高AC=42的圓錐,
則AB=22+422=6,其表面積為
S=π×22+12×2π×2×6=16π.
(Ⅱ)由問題(Ⅰ)的圓錐,要使螞蟻爬行的最短距離,則沿點B的母線把圓錐側(cè)面展開為平面圖形(如圖)最短距離就是點B到點B1的距離,
∠BAB1=2π×26=2π3,
在ΔABB1中,由余弦定理得:BB1=62+62-2×6×6×cs2π3=63.
這是一份高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí) 專題7.2 復(fù)數(shù)的概念(重難點題型檢測)(教師版),共10頁。
這是一份高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí) 專題6.8 平面向量基本定理及坐標(biāo)表示(重難點題型檢測)(教師版),共15頁。
這是一份高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí) 專題6.6 向量的數(shù)量積(重難點題型檢測)(教師版),共15頁。
注冊成功