2026年高考数学一轮复习考点精讲精练(新高考通用第01讲基本立体图形、简单几何体的表面积与体积(学生版+解析)

这是一份2026年高考数学一轮复习考点精讲精练(新高考通用第01讲基本立体图形、简单几何体的表面积与体积(学生版+解析)，共62页。试卷主要包含了5年真题考点分布，课标要求，知识导图等内容，欢迎下载使用。
\l "_Tc206167439" 目录 TOC \ "1-2" \h \z \u
\l "_Tc168491927" 01 考情研究 PAGEREF _Tc168491927 \h 2
\l "_Tc168491928" 02 知识梳理· PAGEREF _Tc168491928 \h 3
\l "_Tc168491929" 03 探究核心考点 PAGEREF _Tc168491929 \h 4
\l "_Tc168491933" 考点一：空间几何体的结构特征 PAGEREF _Tc168491933 \h 6
考点二：直观图 \l "_Tc168491940" PAGEREF _Tc168491940 \h 29
\l "_Tc168491934" 考点三：展开图 PAGEREF _Tc168491934 \h 9
\l "_Tc168491935" 考点四：最短路径问题 PAGEREF _Tc168491935 \h 11
\l "_Tc168491936" 考点五：空间几何体的表面积 PAGEREF _Tc168491936 \h 13
\l "_Tc168491937" 考点六：空间几何体的体积 PAGEREF _Tc168491937 \h 15
三阶突破训练
\l "_Tc168491945" 基础训练· PAGEREF _Tc168491945 \h 51
\l "_Tc168491946" 能力提升 PAGEREF _Tc168491946 \h 54
\l "_Tc168491947" 真题感知 PAGEREF _Tc168491947 \h 55
一、5年真题考点分布
二、课标要求
1.认识柱体、锥体、台体、球及其简单组合体的结构特征，并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.
2.知道球、棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥和圆台的表面积和体积的计算公式，能用公式解决简单的实际问题.
3.会用斜二测画法画出简单空间图形（球、圆柱、圆锥、棱柱及其简单组合体）的直观图.
三、知识导图
1.空间几何体的结构特征
（1） 多面体的结构特征
点拨 常见的几种四棱柱的结构特征及其之间的关系：
（2） 旋转体的结构特征
点拨（1）球的任何截面都是圆面；（2）球心和截面（不过球心）圆心的连线垂直于截面；（3）球心到截面的距离d 与球的半径R 及截面的半径r 的关系为r= R2−d2.
2.直观图
（1）画法：常用斜二测画法.
（2）规则：
①原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直，直观图中，x'轴与y'轴的夹角为 ,z'轴与x'轴和y'轴所在平面 .
②原图形中平行于坐标轴的线段，直观图中仍分别 于坐标轴，平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度 ，平行于y轴的线段在直观图中长度变为原来的 .
3.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
4.柱体、锥体、台体、球的表面积和体积
考点一：空间几何体的结构特征
典例1．（25-26高一上·陕西·开学考试）用一个平面去截一个几何体，如果截面的形状是长方形，那么这个几何体不可能是（ ）
A．圆锥B．圆柱C．五棱柱D．正方体
典例2．（2025·云南昆明·模拟）下列说法正确的是（ ）
A．四棱柱的所有面均为平行四边形
B．球面上四个不同的点一定不在同一平面内
C．在圆台的上、下两底面圆周上各取一点，则这两点的连线是圆台的母线
D．在正方体的所有顶点中取4个点，则由这4个顶点可以构成三个面是直角三角形，一个面是等边三角形的四面体
【方法技巧】
（1）熟悉空间几何体的结构特征，依据条件构建几何模型，在条件不变的情况下，变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素，然后再依据题意判定。例如以长方体为基础模型，将其中一个侧面替换为平行四边形，即可得到一个侧棱不垂直于底面的四棱柱，从而验证“四棱柱的侧面都是矩形”这一命题的错误，构建模型时需注意保持关键条件的一致性，避免引入无关变量。
（2）通过反例对空间几何体的结构特征进行辨析，即要说明一个命题是错误的，只需举出一个反例即可。反例的选取应紧扣命题的核心条件，如针对“有两个面互相平行且其余各面都是梯形的几何体是棱台”这一命题，可选取两个底面相似但对应边不平行的梯形拼接而成的几何体，其不满足棱台各侧棱延长后交于一点的特征，即为有效的反例；反例需具体可感，尽量用常见几何体或坐标表示，使辨析过程更直观。
跟踪训练1．下列命题是真命题的是（ ）
A．两个四棱锥可以拼成一个四棱柱B．正三棱锥的底面和侧面都是等边三角形
C．经过不共线的三个点的球有且只有一个D．直棱柱的侧面是矩形
2.（25-26高二上·北京·开学考试）用一个平面去截正方体，不可能截得的是以下平面图形中的（ ）
A．正三角形B．梯形C．直角三角形D．矩形
考点二：直观图
典例1．（25-26高二上·辽宁·开学考试）如图，水平放置的的斜二测直观图为，若，，则（ ）

A．B．C．D．
典例2．（25-26高二上·辽宁·阶段练习）如图，矩形是水平放置的平面四边形用斜二测画法画出的直观图，其中，，则原四边形中最长边的长度为（ ）

A．2B．C．4D．6
【方法技巧】
（1）在斜二测画法中，要确定关键点及关键线段.平行于x轴的线段平行性不变，长度不变；平行于y轴的线段平行性不变，长度减半.
（2）斜二测法下的直观图与原图面积之间存在固定的比值关系：．
跟踪训练1．（24-25高一下·福建莆田·期中）如图所示，梯形是平面图形用斜二测画法得到的直观图，，，则平面图形中对角线的长度为（ ）
A．B．C．D．
2.用斜二测画法画出的水平放置的的直观图如图所示，其中是的中点，且轴， 轴， ，那么（ ）
A．B．2C．D．4
考点三：展开图
典例1．如图，这是一个正方体的平面展开图，在该正方体中，下列命题正确的是（ ）

A．B．C．D．
典例2．（2025·新疆·二模）已知圆锥的表面积为9，它的侧面展开图是一个半圆，则圆锥的体积为（ ）
A．B．C．D．
【方法技巧】
（1）多面体展开图形状多样，需通过实践与观察建立立体图形与展开图的对应关系；
（2）对于圆锥、圆台等旋转体，展开图的几何特性（如半圆、扇环）常用于推导关键参数；
（3）结合具体实例，灵活运用公式与空间想象能力，可高效解决复杂问题。
跟踪训练
1.（24-25高三下·浙江湖州·阶段练习）已知某圆台的侧面展开图是如图所示的扇环，且，的弧长分别为，．若，则该圆台的体积是（ ）

A．B．C．D．
2.“蝠”与“福”发音相同，在中国文化中，蝙蝠图案经常寓意福气临门。某商家设计的折叠储物凳是正三棱台形状，如图，其侧面展开图形似蝙蝠。每个侧面梯形的上底长为分米，下底长为分米，梯形的腰长为分米，忽略储物凳的表面厚度，则该正三棱台储物凳的储物容积为（ ）
A．立方分米B．立方分米C．7立方分米D．立方分米
考点四：最短路径问题
典例1．某班级到一工厂参加社会实践劳动，加工出如图所示的圆台，在轴截面中，，且，则一只小虫从点沿着该圆台的侧面爬行到点所经过的最短路程为（ ）
A．B．C．D．
典例2．（2025·江苏·模拟）如图， 四棱锥 截取自边长为1 的正方体.其中 平面且 是线段 上靠近 的三等分点， 是线段 上最靠近 B的四等分点，M，N 分别是棱 和 上的动点且恒有， 垂足为H， 则 的最小值为（ ）

A．B．C．D．

【方法技巧】 此类问题的核心在于大胆展开几何体表面，将其转化为平面上两点间的线段最短问题。通过展开图简化复杂空间几何关系，从而高效求解。
跟踪训练1．（2025·贵州·一模）如图，这是一座山的示意图，山大致呈圆锥形，山脚呈圆形，半径为，山高为是山坡上一点，且．现要建设一条从到的环山观光公路，这条公路从出发后先上坡，后下坡，当公路长度最短时，公路上坡路段长为（ ）
A．B．C．D．
2.（24-25高二下·云南·期中）已知正三棱锥侧棱长.一只小蚂蚁从顶点A出发沿着棱锥的侧面爬行一周回到A点，则小蚂蚁爬行的最短距离是（ ）
A．B．C．3D．
考点五：空间几何体的表面积
典例1．（2025·福建福州·模拟）已知圆锥的底面半径为，其侧面展开图为半圆，则该圆锥的表面积为（ ）
A．B．C．D．
典例2．（2025·郑州·模拟）在一个正六棱柱中挖去一个圆柱后，剩余部分几何体如图所示.已知正六棱柱的底面正六边形边长为3 cm，高为4 cm，内孔半径为1 cm，则此几何体的表面积是（ ）
A. (72+2732+6π) cm2B. (72+273+8π) cm2
C. (72+273+6π) cm2D. (60+273+6π) cm2
【方法技巧】
跟踪训练
1.（2025·四川凉山·三模）某圆锥母线长为1，其侧面积与轴截面面积的比值为，则该圆锥的高为（ ）
A．B．1C．2D．
2.（2025·天津和平·三模）已知底面半径为的圆锥，其轴截面是正三角形，它的一个内接圆柱的底面半径为，则此圆柱的侧面积与圆锥的侧面积的比值为（ ）
A．B．C．D．
考点六：空间几何体的体积
典例1．（2025·四川成都·一模）已知圆锥的高为1，母线与底面所成角的大小为，则该圆锥的体积为（ ）
A．B．C．D．
典例2．（2025·江苏南京·二模）已知平行六面体中，各棱长均为，，则四棱锥的体积为 .
【方法技巧】 求空间几何体的体积的常用方法
跟踪训练
1.（2025·江西·模拟）（多选题）一个三棱锥和一个正三棱柱的所有棱长与一个表面积为的正方体的棱长相等，则下列结论正确的是（ ）
A．三棱锥的表面积为
B．三棱柱的表面积为
C．三棱锥、三棱柱、正方体的高之比为
D．三棱锥、三棱柱、正方体的体积之比为
2.（2025·河北唐山·模拟预测）一个等边三角形边长为2，以其一边所在直线为轴，其余各边旋转一周围成的几何体的体积为 ．
1.如图所示，在三棱台中，截去三棱锥，则剩余部分是（ ）
A．三棱锥B．四棱锥C．三棱柱D．组合体
2.（24-25高二上·四川达州·期末）如图所示，梯形是平面图形用斜二测画法得到的直观图，，，则平面图形的面积为（ ）
A．1B．C．D．3
3.如图，已知圆柱体底面圆的半径为，高为，，分别是两底面的直径，，是母线。若一只小虫从点出发，从侧面爬行到点，则小虫爬行的最短路线的长度是（ ）cm．（结果保留根式）
A．B．C．D．4
4.（2025·广东惠州·模拟预测）已知圆锥的侧面积为，它的侧面展开图是一个半圆，则此圆锥的高为（ ）
A．B．C．2D．3
5.如图，在正三棱锥中，，侧棱长为4，过点C的平面与侧棱AB，AD分别交于，，则的周长的最小值为（ ）
A．B．4C．D．
6.圆台的上底面半径为1，下底面半径为2，母线长为4.已知P为该圆台某条母线的中点，若一质点从点P出发，绕着该圆台的侧面运动一圈后又回到点P，则该质点运动的最短路径长为 .
7.（2025·海南·模拟预测）已知一个圆锥的母线长为，高为2，则该圆锥的表面积为（ ）
A．5B．C．D．
8.（2025·四川成都·模拟预测）已知正四棱台的上、下底面面积分别为4和16，侧棱长为，则该正四棱台的体积为（ ）
A．B．C．56D．
9.如图所示，在正方形铁皮上剪下一个扇形和一个直径为4的圆，使之恰好围成一个圆锥，则圆锥的高为（ ）
A．B．C．D．
10.（2025·安徽·模拟预测）已知圆台的上、下底面半径分别为1和2，其侧面积等于上、下底面积之和，则该圆台的体积为（ ）
A．B．C．D．
1.（2025·湖南邵阳·三模）已知圆锥的底面半径为1，侧面积为，则此圆锥的侧面展开图的圆心角为（ ）
A．B．C．D．
2.（2025·山东临沂·三模）一圆台的上、下底面半径分别为2、4，体积为，则该圆台的侧面积为（ ）
A．B．C．D．
3.（2025·湖北黄冈·模拟预测）已知一个圆台母线长为2，侧面展开图是一个圆心角为的扇环，则圆台上下底面圆周长之差的绝对值为（ ）
A．B．C．D．
4.（2025·湖北武汉·模拟预测）已知正四棱台的体积为，且，则正四棱台的高为（ ）
A．B．C．2D．
5.（2025·山东德州·三模）已知正三棱锥底面边长为2，且其侧面积是底面积的倍，则此正三棱锥的体积为（ ）
A．B．C．D．
6.（2025·河南驻马店·模拟预测）已知点为空间一定点，圆锥（为底面的中心 ）表面上的所有点到点的距离均不超过3，则当该圆锥的体积取得最大值时，圆锥的侧面积为（ ）
A．B．C．D．
7.（2025·黑龙江哈尔滨·三模）已知一个等腰梯形的下底边长是上底边长的3倍，两腰与下底边所成角为，面积为．若该等腰梯形是一个圆台的轴截面，则该圆台的侧面积为（ ）
A．B．C．D．
8.（2025·宁夏银川·二模）如图所示，一个正四棱台的上底边长与侧棱长相等，且为下底边长的一半，一个侧面的面积为，则该正四棱台的体积为（ ）
A．B．
C．D．
9.（2025·辽宁·三模）（多选题）有一张长方形的纸（如图所示），现可任意沿虚线将其剪开或折叠（不将纸剪断），可以得到的图形的直观图是（ ）
A．B．
C．D．
10.（2025·广东梅州·一模）分别以锐角三角形的边，，为旋转轴旋转一周后得到的几何体体积之比为，则 ．
1.（2020·江苏卷·9题）如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的。已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm，高为2 cm，内孔半径为0.5 cm，则此六角螺帽毛坯的体积是 ____ cm3.
2.（2020·浙江卷·14题）已知圆锥的侧面积（单位：） 为2π，且它的侧面积展开图是一个半圆，则这个圆锥的底面半径（单位：）是_______。
3.（2020·海南卷·13题）已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2，M、N分别为BB1、AB的中点，则三棱锥A-NMD1的体积为____________
4.（2022·新高考1卷·8题）已知正四棱锥的侧棱长为l，其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为，且，则该正四棱锥体积的取值范围是（ ）
A．B．C．D．
5.（2022·北京·9题）已知正三棱锥的六条棱长均为6，S是及其内部的点构成的集合。设集合，则T表示的区域的面积为（ ）
A．B．C．D．
6.（2022·天津·8题）如图，“十字歇山”是由两个直三棱柱重叠后的景象，重叠后的底面为正方形，直三棱柱的底面是顶角为，腰为3的等腰三角形，则该几何体的体积为（ ）
A．23B．24C．26D．27
7.（2022·新课标甲卷·文10题）甲、乙两个圆锥的母线长相等，侧面展开图的圆心角之和为，侧面积分别为和，体积分别为和．若，则（ ）
A．B．C．D．
8.（2022·新高考2卷·11题）（多选题）如图，四边形为正方形，平面，，记三棱锥，，的体积分别为，则（ ）
A．B．
C．D．
9.（2021·新高考2卷·5题）正四棱台的上､下底面的边长分别为2，4，侧棱长为2，则其体积为（ ）
A．B．C．D．
10.（2021·北京·8题）某一时间段内，从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗漏、流失而在水平面上积聚的深度，称为这个时段的降雨量（单位：）。24h降雨量的等级划分如下：

在综合实践活动中，某小组自制了一个底面直径为200 mm，高为300 mm的圆锥形雨量器.若一次降雨过程中，该雨量器收集的24h的雨水高度是150 mm（如图所示)，则这24h降雨量的等级是
A．小雨B．中雨C．大雨D．暴雨
11.（2021·新高考2卷·4题）北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果。在卫星导航系统中，地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面，轨道高度为（轨道高度是指卫星到地球表面的距离）。将地球看作是一个球心为O，半径r为的球，其上点A的纬度是指与赤道平面所成角的度数。地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为，记卫星信号覆盖地球表面的表面积为（单位：），则S占地球表面积的百分比约为（ ）
A．26%B．34%C．42%D．50%
12.（2021·新课标甲卷·文14题）已知一个圆锥的底面半径为6，其体积为则该圆锥的侧面积为________.
13.（2023·天津卷·8题）在三棱锥中，线段上的点满足，线段上的点满足，则三棱锥和三棱锥的体积之比为（ ）
A．B．C．D．
14.（2023·新高考1卷·12题）（多选题）下列物体中，能够被整体放入棱长为1（单位：m）的正方体容器（容器壁厚度忽略不计）内的有（ ）
A．直径为的球体
B．所有棱长均为的四面体
C．底面直径为，高为的圆柱体
D．底面直径为，高为的圆柱体
15.（2023·新高考1卷·14题）在正四棱台中，，则该棱台的体积为________。
16.（2024·新高考Ⅰ卷·5题）已知圆柱和圆锥的底面半径相等，侧面积相等，且它们的高均为，则圆锥的体积为（ ）
A．B．C．D．
17.（2024·新高考Ⅱ卷·7题）已知正三棱台的体积为，，，则与平面ABC所成角的正切值为（ ）
A．B．1C．2D．3
18.（2024·北京卷·8题）如图，在四棱锥中，底面是边长为4的正方形，，，该棱锥的高为（ ）.
A．1B．2C．D．
19.（2024·天津卷·9题）一个五面体．已知，且两两之间距离为1．并已知．则该五面体的体积为（ ）
A．B．C．D．
20.（2025·北京卷·14题）已知三个圆柱的体积为公比为10的等比数列。第一个圆柱的直径为65mm，第二、三个圆柱的直径为325mm，第三个圆柱的高为230mm，求前两个圆柱的高度分别为 ．
21.（2025·上海卷·7题）如图，在正四棱柱中，，，则该正四棱柱的体积为 ．
5年考情
考题示例
考点分析
考情分析
（1）基本立体图形
（2）表面积与体积
2025年上海卷第7题，5分
2025年北京卷第14题，5分
2024年I卷第5题，5分
2024年甲卷（理）第14题，5分
2024年天津卷第9题，5分
2023年乙卷（理）第8题，5分
2023年甲卷（文）第10题，5分
2023年天津卷第8题，5分
2023年Ⅱ卷第14题，5分
2023年I卷第12题，5分
（1）理解基础空间图形及其简单组合体的概念与核心特征，具备解决基本实际问题的能力；
（2）多面体和球体的计算题是近年考试的重点内容；
（3）运用图形概念描述图形的基本关系和结果，突出考查直观想象与逻辑推理能力。
名称
棱柱
棱锥
棱台
图形
底面
互相 且
多边形
互相 且
侧棱

相交于 ，但不一定相等
延长线交于
侧面形状
平行四边形
三角形
梯形
名称
圆柱
圆锥
圆台
球
图形
母线
互相平行且相等， 于底面
相交于一点
延长线交于一点
轴截面




侧面展开图
矩形
扇形
扇环
名称
圆柱
圆锥
圆台
侧面展开图
侧面积公式
S圆柱侧=
S圆锥侧=
S圆台侧=
名称
表面积
体积
柱体（棱柱和圆柱）
S表面积=S侧+2S底
V=S底ℎ
锥体（棱锥和圆锥）
S表面积=S侧+S底
V=
台体（棱台和圆台）
S表面积=S侧+S上+S下
V=13(S上+S下+S上S下)ℎ
球
S=
V=
求多面体的表面积
将它们沿着棱“剪开”展成平面图形，利用求平面图形面积的方法求多面体的表面积
求旋转体的表面积
可以从旋转体的形成过程及其几何特征入手，将其展开后求表面积，但要搞清它们的底面半径、母线长与对应侧面展开图中的边长关系
求不规则几何体的表面积
通常将所给几何体分割成基本的柱体、锥体、台体，先求出这些基本的柱体、锥体、台体的表面积，再通过求和或作差，求出所给不规则几何体的表面积
公式法
规则几何体的体积，直接利用公式
割补法
把不规则的几何体分割成规则的几何体，或者把不规则的几何体补成规则的几何体
等体积法
通过选择合适的底面来求几何体体积的一种方法，特别是三棱锥的体积
等级
24h降雨量（精确到0.1）
……
……
小雨
0.1~9.9
中雨
10.0~24.9
大雨
25.0~49.9
暴雨
50.0~99.9
……
……
第01讲 基本立体图形、简单几何体的表面积与体积
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\l "_Tc206167439" 目录 TOC \ "1-2" \h \z \u
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考点二：直观图 \l "_Tc168491940" PAGEREF _Tc168491940 \h 29
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三段突破训练
\l "_Tc168491945" 基础训练· PAGEREF _Tc168491945 \h 51
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\l "_Tc168491947" 真题感知 PAGEREF _Tc168491947 \h 55
一、5年真题考点分布
二、课标要求
1.认识柱体、锥体、台体、球及其简单组合体的结构特征，并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构；
2.知道球、棱柱、棱锥、棱台、圆柱、圆锥和圆台的表面积和体积的计算公式，能用公式解决简单的实际问题；
3.会用斜二测画法画出简单空间图形（球、圆柱、圆锥、棱柱及其简单组合体）的直观图。
三、知识导图
1.空间几何体的结构特征
（1） 多面体的结构特征
点拨 常见的几种四棱柱的结构特征及其之间的关系：
（2） 旋转体的结构特征
【答案】（1） 平行；全等；平行；相似；平行且相等；一点；一点
（2） 垂直；矩形；等腰三角形；等腰梯形；圆
点拨（1）球的任何截面都是圆面；（2）球心和截面（不过球心）圆心的连线垂直于截面；（3）球心到截面的距离d 与球的半径R 及截面的半径r 的关系为r= R2−d2.
2.直观图
（1）画法：常用斜二测画法。
（2）规则：
①原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直，直观图中，x'轴与y'轴的夹角为⑬,z'轴与x'轴和y'轴所在平面⑭.
②原图形中平行于坐标轴的线段，直观图中仍分别⑮于坐标轴，平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度⑯，平行于y轴的线段在直观图中长度变为原来的⑰.
【答案】45∘ 或135∘； 垂直； 平行； 不变； 一半
3.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
【答案】2πrl； πrl； π(r'+r)l
4.柱体、锥体、台体、球的表面积和体积
【答案】13S底ℎ； 4πR2； 43πR3
考点一：空间几何体的结构特征
典例1．（25-26高一上·陕西·开学考试）用一个平面去截一个几何体，如果截面的形状是长方形，那么这个几何体不可能是（ ）
A．圆锥B．圆柱C．五棱柱D．正方体
【答案】A
【解析】对于A：一个平面只能截出三角形，圆与圆锥曲线，所以一个平面截圆锥，截面不可能为长方形，故A是；对于B：作一个轴截面，如图，截面即为长方形，故B不是；

对于C：作一个直五棱柱，作出如图的截面，截面即为长方形，故C不是；

对于D：做出如图的体对角面，截面即为长方形，故D不是.

故选：A
典例2．（2025·云南昆明·模拟）下列说法正确的是（ ）
A．四棱柱的所有面均为平行四边形
B．球面上四个不同的点一定不在同一平面内
C．在圆台的上、下两底面圆周上各取一点，则这两点的连线是圆台的母线
D．在正方体的所有顶点中取4个点，则由这4个顶点可以构成三个面是直角三角形，一个面是等边三角形的四面体
【答案】D
【解析】对于A选项，四棱柱的底面不一定是平行四边形，A选项错误；对于B选项，作球的一个截面，在截面的圆周上任意取四个不同的点，则这四点就在球面上，故B选项错误；对于C选项，如图在圆台的上底面的圆周上取点，在下底面的圆周上取点，连接，则不是圆台的母线，

所以在圆台的上、下两底面圆周上各取一点，则这两点的连线不一定是圆台的母线，故C选项错误；
对于D选项，如图取正方体的顶点，
由这四个点构成四面体，设，则，，
所以在四面体中， ，，均是直角三角形，
为等边三角形，故D选项正确．

故选：D
【方法技巧】
（1）熟悉空间几何体的结构特征，依据条件构建几何模型，在条件不变的情况下，变换模型中的线面关系或增加线、面等基本元素，然后再依据题意判定。例如以长方体为基础模型，将其中一个侧面替换为平行四边形，即可得到一个侧棱不垂直于底面的四棱柱，从而验证“四棱柱的侧面都是矩形”这一命题的错误，构建模型时需注意保持关键条件的一致性，避免引入无关变量。
（2）通过反例对空间几何体的结构特征进行辨析，即要说明一个命题是错误的，只需举出一个反例即可。反例的选取应紧扣命题的核心条件，如针对“有两个面互相平行且其余各面都是梯形的几何体是棱台”这一命题，可选取两个底面相似但对应边不平行的梯形拼接而成的几何体，其不满足棱台各侧棱延长后交于一点的特征，即为有效的反例；反例需具体可感，尽量用常见几何体或坐标表示，使辨析过程更直观。
跟踪训练1．下列命题是真命题的是（ ）
A．两个四棱锥可以拼成一个四棱柱B．正三棱锥的底面和侧面都是等边三角形
C．经过不共线的三个点的球有且只有一个D．直棱柱的侧面是矩形
【答案】D
【解析】对于A，两个四棱锥不一定可以拼成一个四棱柱，A错误．
对于B，正三棱锥的底面是等边三角形，侧面是等腰三角形，不一定是等边三角形，B错误．
对于C，经过不共线的三个点只能确定一个平面，经过不共线的三个点的球有无数个，C错误．
对于D，直棱柱的侧面是矩形，D正确．
故选：D
2.（25-26高二上·北京·开学考试）用一个平面去截正方体，不可能截得的是以下平面图形中的（ ）
A．正三角形B．梯形C．直角三角形D．矩形
【答案】C
【解析】对于A中，在正方体中，连接，
此时截面为等边三角形，所以A不符合题意；
对于B中，取的中点分别为，连接，
可得，且，所以，
所以截面为等腰梯形，所以B不符合题意；
对于D中，在正方体中，截面为矩形，所以D不符合题意；
对于C中，在分别取点，设，
可得，
则，
同理可得：，所以均为锐角，
所以截面为锐角三角形，所以C符合题意.
故选：C.
考点二：直观图
典例1．（25-26高二上·辽宁·开学考试）如图，水平放置的的斜二测直观图为，若，，则（ ）

A．B．C．D．
【答案】B
【解析】因为，，所以．
因为，所以，，所以．
还原直观图得到，如图所示．

因为，，所以．
故选：B
典例2．（25-26高二上·辽宁·阶段练习）如图，矩形是水平放置的平面四边形用斜二测画法画出的直观图，其中，，则原四边形中最长边的长度为（ ）

A．2B．C．4D．6
【答案】D
【解析】将直观图还原为原图，如图，

在直观图中，，则，
故在原图中，，，
所以，而，
所以原四边形ABCD中最长边为6.
故选：D
【方法技巧】
（1）在斜二测画法中，要确定关键点及关键线段。平行于x轴的线段平行性不变，长度不变；平行于y轴的线段平行性不变，长度减半。
（2）斜二测法下的直观图与原图面积之间存在固定的比值关系：．
跟踪训练1．（24-25高一下·福建莆田·期中）如图所示，梯形是平面图形用斜二测画法得到的直观图，，，则平面图形中对角线的长度为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】由直观图知原几何图形是直角梯形，
如图，由斜二测画法可知，，
所以.
故选：A.
2.用斜二测画法画出的水平放置的的直观图如图所示，其中是的中点，且轴， 轴， ，那么（ ）
A．B．2C．D．4
【答案】D
【解析】根据题意，把直观图还原出原平面图形为等腰三角形，如图所示，
其中，，，
原平面图形的面积为.
故选：D．
考点三：展开图
典例1．如图，这是一个正方体的平面展开图，在该正方体中，下列命题正确的是（ ）

A．B．C．D．
【答案】A
【解析】如图所示，将展开图重新组合成正方体. 显然. 因此A选项正确.

由图易得，显然与所成角非直角，因此异面直线与所成角也非直角，所以不成立. 因此B、C选项不正确.
由图易得，显然与相交，因此不成立. 因此D选项不正确.
故选：A
典例2．（2025·新疆·二模）已知圆锥的表面积为9，它的侧面展开图是一个半圆，则圆锥的体积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】设圆锥的底面半径为r，圆锥的母线长为l，
圆锥的侧面展开图是一个半圆，则，得，
又表面积，解得，
所以圆锥的高为，
所以圆锥的体积为．
故选：B．
【方法技巧】
（1）多面体展开图形状多样，需通过实践与观察建立立体图形与展开图的对应关系；
（2）对于圆锥、圆台等旋转体，展开图的几何特性（如半圆、扇环）常用于推导关键参数；
（3）结合具体实例，灵活运用公式与空间想象能力，可高效解决复杂问题。
跟踪训练
1.（24-25高三下·浙江湖州·阶段练习）已知某圆台的侧面展开图是如图所示的扇环，且，的弧长分别为，．若，则该圆台的体积是（ ）

A．B．C．D．
【答案】C
【难度】0.65
【解析】由题设，圆台上下底面半径分别为，高，
所以圆台的体积.
故选：C
2.“蝠”与“福”发音相同，在中国文化中，蝙蝠图案经常寓意福气临门．某商家设计的折叠储物凳是正三棱台形状，如图，其侧面展开图形似蝙蝠．每个侧面梯形的上底长为分米，下底长为分米，梯形的腰长为分米，忽略储物凳的表面厚度，则该正三棱台储物凳的储物容积为（ ）
A．立方分米B．立方分米C．7立方分米D．立方分米
【答案】D
【解析】如图，在正三棱台中，，
将棱台补全为正三棱锥，设为底面的中心，连接，则平面，
而平面，所以，因为，所以，，
所以，则正三棱台的高，
该正三棱台的上底面面积，
下底面面积，所以该正三棱台储物凳的储物容积
.
故选：D.
考点四：最短路径问题
典例1．某班级到一工厂参加社会实践劳动，加工出如图所示的圆台，在轴截面中，，且，则一只小虫从点沿着该圆台的侧面爬行到点所经过的最短路程为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】因为，所以圆的周长是圆周长的两倍，则弧的弧长.
将圆台一半侧面展开，如图1中扇环所示．
延长和交于点，连接，如图1所示，由可得，
所以，则，所以在中，，
即点到点所经过的最短路程为．
故选：C．
典例2．（2025·江苏·模拟）如图， 四棱锥 截取自边长为1 的正方体.其中 平面且 是线段 上靠近 的三等分点， 是线段 上最靠近 B的四等分点，M，N 分别是棱 和 上的动点且恒有， 垂足为H， 则 的最小值为（ ）

A．B．C．D．
【答案】C
【解析】先把及展开在一个平面上，当过点做的垂线垂足为,，当三点共线时即得的最小值，因为是取自边长为1的正方体，易知，且面，面，所以，
，
，
，
在，等面积法得，
因为是靠近的三等分点，所以，所以.
故选：C.

【方法技巧】 此类问题的核心在于大胆展开几何体表面，将其转化为平面上两点间的线段最短问题。通过展开图简化复杂空间几何关系，从而高效求解。
跟踪训练1．（2025·贵州·一模）如图，这是一座山的示意图，山大致呈圆锥形，山脚呈圆形，半径为，山高为是山坡上一点，且．现要建设一条从到的环山观光公路，这条公路从出发后先上坡，后下坡，当公路长度最短时，公路上坡路段长为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】依题意，半径为，山高为，则母线，
底面圆周长，则圆锥侧面展开图扇形的圆心角，如图，是圆锥侧面展开图，
显然，
由点向引垂线，垂足为点，此时为点和线段上的点连线的最小值，
即点为公路的最高点，段为上坡路段，段为下坡路段，
由直角三角形射影定理知，即，解得，
所以公路上坡路段长为．
故选：D
2.（24-25高二下·云南·期中）已知正三棱锥侧棱长.一只小蚂蚁从顶点A出发沿着棱锥的侧面爬行一周回到A点，则小蚂蚁爬行的最短距离是（ ）
A．B．C．3D．
【答案】D
【解析】
将三棱锥三个侧面沿着剪开展开置于同一平面内如图所示，则，所求最短距离为线段的长度，而，由勾股定理得，所以虫子爬行的最短距离.
故选：D
考点五：空间几何体的表面积
典例1．（2025·福建福州·模拟）已知圆锥的底面半径为，其侧面展开图为半圆，则该圆锥的表面积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】设圆锥的母线长为，依题意，可得，解得，则该圆锥的表面积为.
故选：C.
典例2．（2025·郑州·模拟）在一个正六棱柱中挖去一个圆柱后，剩余部分几何体如图所示.已知正六棱柱的底面正六边形边长为3 cm，高为4 cm，内孔半径为1 cm，则此几何体的表面积是（ ）
A. (72+2732+6π) cm2B. (72+273+8π) cm2
C. (72+273+6π) cm2D. (60+273+6π) cm2
【答案】C
【解析】选C.正六棱柱的侧面积为3×4×6=72(cm2)，所求几何体上、下底面面积为(12×32×32×6−π)×2=(273−2π)(cm2)，挖去的圆柱的侧面积为2π×4=8π(cm2)，则所求几何体的表面积为(72+273+6π)(cm2).
【方法技巧】
跟踪训练
1.（2025·四川凉山·三模）某圆锥母线长为1，其侧面积与轴截面面积的比值为，则该圆锥的高为（ ）
A．B．1C．2D．
【答案】A
【解析】设圆锥底面圆半径为，圆锥高为，则圆锥的侧面积为，轴截面的面积为，
依题意，解得.
故选：A.
2.（2025·天津和平·三模）已知底面半径为的圆锥，其轴截面是正三角形，它的一个内接圆柱的底面半径为，则此圆柱的侧面积与圆锥的侧面积的比值为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】由题意可知圆锥的轴截面是边长为的正三角形，
则圆锥的高，如图，
由△△，可得，则，，
圆柱侧面积，圆锥侧面积，则．
故选：C．
考点六：空间几何体的体积
典例1．（2025·四川成都·一模）已知圆锥的高为1，母线与底面所成角的大小为，则该圆锥的体积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】如图所示，因为母线与底面所成角的大小为，所以，，所以该圆锥的体积为，
故选：A
典例2．（2025·江苏南京·二模）已知平行六面体中，各棱长均为，，则四棱锥的体积为 .
【答案】
【解析】四棱锥和平行六面体同底同高，故四棱锥的体积为平行六面体体积的，平行六面体的高即为正四面体的高，如下图所示：
设点在平面的射影为点，则为正的中心，
由正弦定理可得，，
菱形的面积为，
所以平行六面体的体积为，
所以四棱锥的体积为
故答案为：
【方法技巧】 求空间几何体的体积的常用方法
跟踪训练
1.（2025·江西·模拟）（多选题）一个三棱锥和一个正三棱柱的所有棱长与一个表面积为的正方体的棱长相等，则下列结论正确的是（ ）
A．三棱锥的表面积为
B．三棱柱的表面积为
C．三棱锥、三棱柱、正方体的高之比为
D．三棱锥、三棱柱、正方体的体积之比为
【答案】ACD
【解析】对于A项，设正方体的棱长为，则，解得，
则三棱锥的表面积为，故A正确；
对于B项，三棱柱的表面积为，故B错误；
对于C项，易知该三棱锥为正四面体，如图，
高，

则三棱锥、三棱柱、正方体的高之比为，故C正确；
对于D项，
，
所以三棱锥、三棱柱、正方体的体积之比为，故D正确.
故选：ACD.
2.（2025·河北唐山·模拟预测）一个等边三角形边长为2，以其一边所在直线为轴，其余各边旋转一周围成的几何体的体积为 ．
【答案】
【解析】如图，为等边三角形，O为的中点，，
以其边所在直线为轴，其余各边旋转一周围成的几何体是以为半径的圆为底面高为1的两个圆锥，
故几何体体积为，
故答案为：
1.如图所示，在三棱台中，截去三棱锥，则剩余部分是（ ）
A．三棱锥B．四棱锥C．三棱柱D．组合体
【答案】B
【解析】三棱台中，沿平面截去三棱锥，
剩余的部分是以为顶点，四边形为底面的四棱锥．
故选：B
2.（24-25高二上·四川达州·期末）如图所示，梯形是平面图形用斜二测画法得到的直观图，，，则平面图形的面积为（ ）
A．1B．C．D．3
【答案】D
【解析】在梯形中，，则该梯形的高为，梯形的面积为，在斜二测画法中，原图形的面积是对应直观图面积的，所以平面图形的面积.
故选：D
3.如图，已知圆柱体底面圆的半径为，高为，，分别是两底面的直径，，是母线．若一只小虫从点出发，从侧面爬行到点，则小虫爬行的最短路线的长度是（ ）cm．（结果保留根式）
A．B．C．D．4
【答案】C
【解析】如图，在圆柱侧面展开图中，线段的长度即为所求，在中，，，.
故选；C
4.（2025·广东惠州·模拟预测）已知圆锥的侧面积为，它的侧面展开图是一个半圆，则此圆锥的高为（ ）
A．B．C．2D．3
【答案】A
【解析】设圆锥的底面半径为r，圆锥的母线长为，由，得，又，所以，解得，；所以圆锥的高为.
故选：A.
5.如图，在正三棱锥中，，侧棱长为4，过点C的平面与侧棱AB，AD分别交于，，则的周长的最小值为（ ）
A．B．4C．D．
【答案】C
【解析】根据题意，把正三棱锥侧面沿展开，
所以的周长为，
在正三棱锥中，，侧棱长为4，
所以，
， ，
故选：C.
6.圆台的上底面半径为1，下底面半径为2，母线长为4.已知P为该圆台某条母线的中点，若一质点从点P出发，绕着该圆台的侧面运动一圈后又回到点P，则该质点运动的最短路径长为 .
【答案】
【解析】P为圆台母线AB的中点，分别为上下底面的圆心，把圆台扩成圆锥，如图所示，
则，，，由，有，，，
圆锥底面半径，底面圆的周长为，母线长，
所以侧面展开图的扇形的圆心角为，即，如图所示，
质点从点P出发，绕着该圆台的侧面运动一圈后又回到点P，连接，，，有.此时点到的距离为，则运动的最短路径为展开图中弦，
所以该质点运动的最短路径长为.
故答案为：.
7.（2025·海南·模拟预测）已知一个圆锥的母线长为，高为2，则该圆锥的表面积为（ ）
A．5B．C．D．
【答案】B
【解析】由题知圆锥母线，高，
所以底面圆的半径，
则圆锥的侧面积，底面积，
所以圆锥的表面积.
故选：B.
8.（2025·四川成都·模拟预测）已知正四棱台的上、下底面面积分别为4和16，侧棱长为，则该正四棱台的体积为（ ）
A．B．C．56D．
【答案】A
【解析】如图所示的正四棱台，连接,
作平面，由正四棱台的性质可知在上.
因为正四棱台的上、下底面面积分别为4和16，所以正四棱台的上、下底面边长分别为2和4，
所以.易知四边形为等腰梯形，所以，
由勾股定理得，所以四棱台的体积为.
故选：A.
9.如图所示，在正方形铁皮上剪下一个扇形和一个直径为4的圆，使之恰好围成一个圆锥，则圆锥的高为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】由图知，扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长，圆锥底面圆的半径为，
设扇形半径为，则有，解得，因此圆锥的母线长为，
所以圆锥的高.
故选：D
10.（2025·安徽·模拟预测）已知圆台的上、下底面半径分别为1和2，其侧面积等于上、下底面积之和，则该圆台的体积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】设圆台的母线长，圆台为高为，
则圆台的上、下底面圆的面积分别为，侧面积为，
所以，可得，则，
所以圆台的体积为.
故选：B.
1.（2025·湖南邵阳·三模）已知圆锥的底面半径为1，侧面积为，则此圆锥的侧面展开图的圆心角为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】设圆锥母线长为，可得底面圆的周长为，由题意可得，解得，
所以圆锥的侧面展开图的圆心角为.
故选：D.
2.（2025·山东临沂·三模）一圆台的上、下底面半径分别为2、4，体积为，则该圆台的侧面积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】根据题意可知，圆台上底面面积为，下底面面积为；
设圆台的高为，由体积可得，
解得，所以可得圆台母线长为，
根据侧面展开图可得圆台侧面积为.
故选：C
3.（2025·湖北黄冈·模拟预测）已知一个圆台母线长为2，侧面展开图是一个圆心角为的扇环，则圆台上下底面圆周长之差的绝对值为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】设圆台的侧面展开图扇环的内圆半径为，外圆半径为，（），则圆台母线长为，
设圆台上、下底面圆半径分别为，（），
则，，∴，
圆台上下底面圆周长之差的绝对值为.
故选：A.
4.（2025·湖北武汉·模拟预测）已知正四棱台的体积为，且，则正四棱台的高为（ ）
A．B．C．2D．
【答案】A
【解析】已知，，因为正四棱台的底面为正方形，可得下底面积，上底面积. 已知正四棱台体积，将，代入正四棱台体积公式，可得.解得. 即正四棱台的高为.
故选：A.
5.（2025·山东德州·三模）已知正三棱锥底面边长为2，且其侧面积是底面积的倍，则此正三棱锥的体积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】如图，在正三棱锥中，设顶点在底面的射影点为，则为正的中心，
延长交于点，则为的中点，连接，
因为正的边长为，为的中点，则，
因为，则，则，
，
由题意可知，正三棱锥的侧面积为，则，
即，即，故，
因为为正的中心，则，
因为平面，平面，则，
所以，
因此，该三棱锥的体积为.
故选：D.
6.（2025·河南驻马店·模拟预测）已知点为空间一定点，圆锥（为底面的中心 ）表面上的所有点到点的距离均不超过3，则当该圆锥的体积取得最大值时，圆锥的侧面积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】因为圆锥表面上所有点到点的距离均不超过3，
所以圆锥表面上所有点均在以定点为球心，3为半径的球内或球面上，
要使圆锥的体积最大，则圆锥的顶点及底面圆周上的所有点均在球面上，
且球心在圆锥的内部，此时圆锥的轴截面如图所示.
设圆锥的底面圆周的半径为，球心到圆锥底面的距离为 ，
则 ，所以 ，
圆锥的体积 ，
则 .
由 ，得 ； 由 ，得 ，
所以 在上单调递增，在上单调递减，
所以当 时， ，
此时该圆锥的母线长为 ，从而其侧面积 .
故选：A.
7.（2025·黑龙江哈尔滨·三模）已知一个等腰梯形的下底边长是上底边长的3倍，两腰与下底边所成角为，面积为．若该等腰梯形是一个圆台的轴截面，则该圆台的侧面积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】如图，由题意得．
设等腰梯形ABCD的上、下底边长分别为a，，，即．
分别过点D，A作，垂足分别为点G，F，
因为，则四边形ADGF为矩形，且，所以．
在中，，，
则等腰梯形的面积，解得，
则圆台的上、下底面的半径分别为，母线长为，
所以圆台的侧面积为．
故选：A．
8.（2025·宁夏银川·二模）如图所示，一个正四棱台的上底边长与侧棱长相等，且为下底边长的一半，一个侧面的面积为，则该正四棱台的体积为（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】设，则，正四棱台的各个侧面都为等腰梯形，上､下底面为正方形，
在四边形中，过点作于点，，则，
，解得，
在平面中，过点作于点，则为正四棱台的高，
且，因此，
该正四棱台的体积为.
故选：D
9.（2025·辽宁·三模）（多选题）有一张长方形的纸（如图所示），现可任意沿虚线将其剪开或折叠（不将纸剪断），可以得到的图形的直观图是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】ABD
【解析】
A项沿着和竖线剪开，沿中间线上翻得到.
B项和线剪开，和线剪开，沿中间线上翻得到.
C项四边形和四边形都被剪了，四边形和四边形位置冲突，所以不可能得到.
D项沿和剪开，沿中间线上翻，再沿线剪开，沿中间线下翻得到.
故选：ABD.
10.（2025·广东梅州·一模）分别以锐角三角形的边，，为旋转轴旋转一周后得到的几何体体积之比为，则 ．
【答案】
【解析】设以边，，为旋转轴旋转一周后得到的几何体体积分别为，，，
设边上的高为，
设，
则，可得，
可得：，
同理可得，，
由题意可得：，
由得，
由正弦定理得，故，即，
同理可得，所以．
故答案为：
1.（2020·江苏卷·9题）如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的．已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm，高为2 cm，内孔半径为0.5 cm，则此六角螺帽毛坯的体积是 ____ cm3.
【答案】
【解析】正六棱柱体积为，圆柱体积为，所求几何体体积为
故答案为：
2.（2020·浙江卷·14题）已知圆锥的侧面积（单位：） 为2π，且它的侧面积展开图是一个半圆，则这个圆锥的底面半径（单位：）是_______．
【答案】
【解析】设圆锥底面半径为，母线长为，则，解得.
故答案为：
3.（2020·海南卷·13题）已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2，M、N分别为BB1、AB的中点，则三棱锥A-NMD1的体积为____________
【答案】
【解析】
因为正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2，M、N分别为BB1、AB的中点
所以
故答案为：
4.（2022·新高考1卷·8题）已知正四棱锥的侧棱长为l，其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为，且，则该正四棱锥体积的取值范围是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】∵球的体积为，所以球的半径,
[方法一]：导数法
设正四棱锥的底面边长为，高为，则，，所以，
所以正四棱锥的体积，
所以，
当时，，当时，，
所以当时，正四棱锥的体积取最大值，最大值为，
又时，，时，，所以正四棱锥的体积的最小值为，
所以该正四棱锥体积的取值范围是.
故选：C.
[方法二]：基本不等式法
由方法一故所以当且仅当取到，
当时，得，则
当时，球心在正四棱锥高线上，此时，
，正四棱锥体积，故该正四棱锥体积的取值范围是
5.（2022·北京·9题）已知正三棱锥的六条棱长均为6，S是及其内部的点构成的集合．设集合，则T表示的区域的面积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】
设顶点在底面上的投影为，连接，则为三角形的中心，
且，故.
因为，故，故的轨迹为以为圆心，1为半径的圆，
而三角形内切圆的圆心为，半径为，
故的轨迹圆在三角形内部，故其面积为
故选：B
6.（2022·天津·8题）如图，“十字歇山”是由两个直三棱柱重叠后的景象，重叠后的底面为正方形，直三棱柱的底面是顶角为，腰为3的等腰三角形，则该几何体的体积为（ ）
A．23B．24C．26D．27
【答案】D
【解析】该几何体由直三棱柱及直三棱柱组成，作于M，如图，
因为，所以，
因为重叠后的底面为正方形，所以,
在直棱柱中，平面BHC，则,
由可得平面，
设重叠后的EG与交点为
则
则该几何体的体积为.
故选：D.
7.（2022·新课标甲卷·文10题）甲、乙两个圆锥的母线长相等，侧面展开图的圆心角之和为，侧面积分别为和，体积分别为和．若，则（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】设母线长为，甲圆锥底面半径为，乙圆锥底面圆半径为，则，所以，
又，则，所以，所以甲圆锥的高，
乙圆锥的高，所以.
故选：C.
8.（2022·新高考2卷·11题）（多选题）如图，四边形为正方形，平面，，记三棱锥，，的体积分别为，则（ ）
A．B．
C．D．
【答案】CD
【解析】
设，因为平面，，则，
，连接交于点，连接，易得，
又平面，平面，则，又，平面，则平面，
又，过作于，易得四边形为矩形，则，
则，，
，则，，，
则，则，，，故A、B错误；C、D正确.
故选：CD.
9.（2021·新高考2卷·5题）正四棱台的上､下底面的边长分别为2，4，侧棱长为2，则其体积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】作出图形，连接该正四棱台上下底面的中心，如图，
因为该四棱台上下底面边长分别为2，4，侧棱长为2，
所以该棱台的高，
下底面面积，上底面面积，
所以该棱台的体积.
故选：D.
10.（2021·北京·8题）某一时间段内，从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗漏、流失而在水平面上积聚的深度，称为这个时段的降雨量（单位：）．24h降雨量的等级划分如下：

在综合实践活动中，某小组自制了一个底面直径为200 mm，高为300 mm的圆锥形雨量器.若一次降雨过程中，该雨量器收集的24h的雨水高度是150 mm（如图所示)，则这24h降雨量的等级是
A．小雨B．中雨C．大雨D．暴雨
【答案】B
【解析】由题意，一个半径为的圆面内的降雨充满一个底面半径为，高为的圆锥，所以积水厚度，属于中雨.
故选：B.
11.（2021·新高考2卷·4题）北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果．在卫星导航系统中，地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面，轨道高度为（轨道高度是指卫星到地球表面的距离）．将地球看作是一个球心为O，半径r为的球，其上点A的纬度是指与赤道平面所成角的度数．地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为，记卫星信号覆盖地球表面的表面积为（单位：），则S占地球表面积的百分比约为（ ）
A．26%B．34%C．42%D．50%
【答案】C
【解析】由题意可得，S占地球表面积的百分比约为.
故选：C.
12.（2021·新课标甲卷·文14题）已知一个圆锥的底面半径为6，其体积为则该圆锥的侧面积为________.
【答案】
【解析】∵∴∴
∴.
故答案为：.
13.（2023·天津卷·8题）在三棱锥中，线段上的点满足，线段上的点满足，则三棱锥和三棱锥的体积之比为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】如图，分别过作，垂足分别为.过作平面，垂足为，连接，过作，垂足为.

因为平面，平面，所以平面平面.
又因为平面平面，，平面，所以平面，且.
在中，因为，所以，所以，
在中，因为，所以，
所以.
故选：B
14.（2023·新高考1卷·12题）（多选题）下列物体中，能够被整体放入棱长为1（单位：m）的正方体容器（容器壁厚度忽略不计）内的有（ ）
A．直径为的球体
B．所有棱长均为的四面体
C．底面直径为，高为的圆柱体
D．底面直径为，高为的圆柱体
【答案】ABD
【解析】对于选项A：因为，即球体的直径小于正方体的棱长，
所以能够被整体放入正方体内，故A正确；
对于选项B：因为正方体的面对角线长为，且，
所以能够被整体放入正方体内，故B正确；
对于选项C：因为正方体的体对角线长为，且，
所以不能够被整体放入正方体内，故C正确；
对于选项D：因为，可知底面正方形不能包含圆柱的底面圆，
如图，过的中点作，设，
可知，则，
即，解得，
且，即，
故以为轴可能对称放置底面直径为圆柱，
若底面直径为的圆柱与正方体的上下底面均相切，设圆柱的底面圆心，与正方体的下底面的切点为，
可知：，则，
即，解得，
根据对称性可知圆柱的高为，
所以能够被整体放入正方体内，故D正确；
故选：ABD.
15.（2023·新高考1卷·14题）在正四棱台中，，则该棱台的体积为________．
【答案】
【解析】如图，过作，垂足为，易知为四棱台的高，

因为，
则，
故，则，
所以所求体积为.
故答案为：.
16.（2024·新高考Ⅰ卷·5题）已知圆柱和圆锥的底面半径相等，侧面积相等，且它们的高均为，则圆锥的体积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】设圆柱的底面半径为，则圆锥的母线长为，
而它们的侧面积相等，所以即，
故，故圆锥的体积为.
故选：B.
17.（2024·新高考Ⅱ卷·7题）已知正三棱台的体积为，，，则与平面ABC所成角的正切值为（ ）
A．B．1C．2D．3
【答案】B
【解析】解法一：分别取的中点，则，
可知，
设正三棱台的为，
则，解得，
如图，分别过作底面垂线，垂足为，设，
则，，
可得，
结合等腰梯形可得,
即，解得，
所以与平面ABC所成角的正切值为；
解法二：将正三棱台补成正三棱锥，
则与平面ABC所成角即为与平面ABC所成角，
因为，则，
可知，则，
设正三棱锥的高为，则，解得，
取底面ABC的中心为，则底面ABC，且，
所以与平面ABC所成角的正切值.
故选：B.
18.（2024·北京卷·8题）如图，在四棱锥中，底面是边长为4的正方形，，，该棱锥的高为（ ）.
A．1B．2C．D．
【答案】D
【解析】如图，底面为正方形，
当相邻的棱长相等时，不妨设，
分别取的中点，连接，
则，且，平面，
可知平面，且平面，
所以平面平面，
过作的垂线，垂足为，即，
由平面平面，平面，
所以平面，
由题意可得：，则，即，
则，可得，
所以四棱锥的高为.
当相对的棱长相等时，不妨设，，
因为，此时不能形成三角形，与题意不符，这种情况不存在.
故选：D.
19.（2024·天津卷·9题）一个五面体．已知，且两两之间距离为1．并已知．则该五面体的体积为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】用一个完全相同的五面体（顶点与五面体一一对应）与该五面体相嵌，使得；;重合，因为，且两两之间距离为1．，
则形成的新组合体为一个三棱柱，该三棱柱的直截面（与侧棱垂直的截面）为边长为1的等边三角形，侧棱长为，.
故选：C.
20.（2025·北京卷·14题）已知三个圆柱的体积为公比为10的等比数列．第一个圆柱的直径为65mm，第二、三个圆柱的直径为325mm，第三个圆柱的高为230mm，求前两个圆柱的高度分别为 ．
【答案】
【解析】设第一个圆柱的高为，第二个圆柱的高为，则，
故，，
故答案为：.
21.（2025·上海卷·7题）如图，在正四棱柱中，，，则该正四棱柱的体积为 ．
【答案】112
【解析】由题知，底面为正方形，所以，所以，
因为四棱柱为正四棱柱，所以底面，因为底面，
所以，所以，所以，
所以该正四棱柱的体积为．
故答案为：112．
5年考情
考题示例
考点分析
考情分析
（1）基本立体图形
（2）表面积与体积
2025年上海卷第7题，5分
2025年北京卷第14题，5分
2024年I卷第5题，5分
2024年甲卷（理）第14题，5分
2024年天津卷第9题，5分
2023年乙卷（理）第8题，5分
2023年甲卷（文）第10题，5分
2023年天津卷第8题，5分
2023年Ⅱ卷第14题，5分
2023年I卷第12题，5分
（1）理解基础空间图形及其简单组合体的概念与核心特征，具备解决基本实际问题的能力；
（2）多面体和球体的计算题是近年考试的重点内容；
（3）运用图形概念描述图形的基本关系和结果，突出考查直观想象与逻辑推理能力。
名称
棱柱
棱锥
棱台
图形
底面
互相①且②
多边形
互相③且④
侧棱
⑤
相交于⑥，但不一定相等
延长线交于
⑦
侧面形状
平行四边形
三角形
梯形
名称
圆柱
圆锥
圆台
球
图形
母线
互相平行且相等，⑧于底面
相交于一点
延长线交于一点
轴截面
⑨
⑩
⑪
⑫
侧面展开图
矩形
扇形
扇环
名称
圆柱
圆锥
圆台
侧面展开图
侧面积公式
S圆柱侧= ⑱
S圆锥侧= ⑲
S圆台侧= ⑳
名称
表面积
体积
柱体（棱柱和圆柱）
S表面积=S侧+2S底
V=S底ℎ
锥体（棱锥和圆锥）
S表面积=S侧+S底
V= ㉑
台体（棱台和圆台）
S表面积=S侧+S上+S下
V=13(S上+S下+S上S下)ℎ
球
S= ㉒
V= ㉓
求多面体的表面积
将它们沿着棱“剪开”展成平面图形，利用求平面图形面积的方法求多面体的表面积
求旋转体的表面积
可以从旋转体的形成过程及其几何特征入手，将其展开后求表面积，但要搞清它们的底面半径、母线长与对应侧面展开图中的边长关系
求不规则几何体的表面积
通常将所给几何体分割成基本的柱体、锥体、台体，先求出这些基本的柱体、锥体、台体的表面积，再通过求和或作差，求出所给不规则几何体的表面积
公式法
规则几何体的体积，直接利用公式
割补法
把不规则的几何体分割成规则的几何体，或者把不规则的几何体补成规则的几何体
等体积法
通过选择合适的底面来求几何体体积的一种方法，特别是三棱锥的体积
等级
24h降雨量（精确到0.1）
……
……
小雨
0.1~9.9
中雨
10.0~24.9
大雨
25.0~49.9
暴雨
50.0~99.9
……
……