考点07 空间几何体基础题汇总-2020-2021学年高一《新题速递·数学》(人教版)
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一、单选题(共15小题)
1.(2020秋•仁寿县校级月考)圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为48π,则圆台较小底面的半径为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
2.(2020•常宁市模拟)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的正视图(等腰直角三角形)和侧视图,且该几何体的体积为,则该几何体的俯视图可以是( )
A. B. C. D.
3.(2020春•天河区期末)已知圆锥与圆柱的底面半径和高均为a,且圆锥与圆柱表面积分别为S1,S2,则=( )
A. B. C. D.
4.(2020秋•辽宁月考)某同学过18岁生日时,订了一个三层的蛋糕.已知该蛋糕三层均为高相等的圆柱形,且自上而下,三层蛋糕的半径分别为7cm,10cm,14cm.若该蛋糕的总体积为3450πcm3,则所需要长方体包装盒的体积至少为( )
A.23520cm3 B.7840cm3 C.15880cm3 D.19280cm3
5.(2020秋•瑶海区校级期中)一个平面图形的斜二测画法的直观图是一个直角边为a的等腰直角三角形,则原图形的面积为( )
A. B. C. D.
6.(2020秋•秦都区校级月考)已知水平放置的△ABC是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B′C′=C′O′=1,A′C′=,那么原△ABC的面积是( )
A. B.2 C. D.
7.(2020•苏州模拟)如图,已知四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面为正方形,且侧棱与底面垂直,点O1为A1C1,B1D1的交点,点O2为AC,BD的交点,连接O1O2,点O为O1O2的中点.过点O且与直线AB平行的平面截这个四棱柱所得截面面积的最小值和最大值分别为1和,则四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的表面积为( )
A.10 B.12 C.13 D.14
8.(2020•山东模拟)已知在正三棱锥A﹣BCD中,E为AD的中点,AB⊥CE,则正三棱锥A﹣BCD的表面积与该三棱锥的外接球的表面积的比为( )
A. B. C. D.
9.(2020•潜山模拟)有一个无盖正三棱柱铁质容器,棱长均为6,将容器注满水.现在容器上口放置一个铁球,若球体没入水中部分的深度恰为四分之一直径,则球的体积为( )
A. B. C. D.
10.(2020•山东模拟)如图,圆柱的轴截面是边长为4的正方形ABCD,点E为上底圆弧上一个动点,当三棱锥B﹣ACE的体积最大时,三棱锥B﹣ACE外接球的表面积为( )
A.2 B.π C.32π D.π
11.(2020•安庆模拟)已知三棱锥P﹣ABC中,AC⊥BC,AC=6,BC=2,PC=PB=2,当三棱锥P﹣ABC的体积最大时,其外接球的表面积等于( )
A. B.50π C.100π D.96π
12.(2020•普陀区一模)如图,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面边长AB=2,高A1A=4,E为棱A1A的中点,设∠BAD=α,∠BED=θ,∠B1ED=γ,则α、β、γ之间的关系正确的是( )
A.α=γ>θ B.γ>α>θ C.θ>γ>α D.α>θ>γ
13.(2020秋•道里区校级月考)球O的球面上有四点S,A,B,C,其中O,A,B,C四点共面,AB=AC=1,,平面SAB⊥平面ABC,则三棱锥S﹣ABC的体积的最大值为( )
A. B. C. D.
14.(2020•嘉定区一模)如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P是该正方体棱上一点.若满足|PB|+|PC1|=m(m>0)的点的个数为4,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.(2020秋•南京月考)在三棱锥P﹣ABC中,底面ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,且AB=2,,PB与底面ABC所成的角的余弦值为,则三棱锥P﹣ABC的外接球的体积为( )
A. B. C.9π D.
二、填空题(共10小题)
16.(2020•青浦区一模)圆锥底面半径为1cm,母线长为2cm,则其侧面展开图扇形的圆心角θ= .
17.(2020秋•瑶海区校级期中)若球的半径为2,则与球心距离为的平面截球所得的圆面面积为 .
18.(2020秋•运城期中)一个圆柱的母线长为5,底面半径为2,则圆柱的轴截面的面积是 .
19.(2020秋•浙江期中)若把圆心角为120°,半径为6的扇形卷成圆锥,则该圆锥的底面半径是 ,侧面积是 .
20.(2020•金山区一模)球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的,以这3个点为顶点构成的三角形的周长为18,则此球的半径为 .
21.(2020•浙江模拟)如图所示,网格纸上的小正方形的边长为1,粗线是某几何体的三视图,则该几何体的体积为 .
22.(2020•山东模拟)一个直三棱柱容器ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,AB=8cm,AC=6cm,能放进容器内最大的水晶彩色实心球可放置3个,然后再向容器内注满透明液体,即可制作一个漂亮的儿童玩具,则向容器内注入的透明液体体积是 .
23.(2020•浙江模拟)已知某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 ,体积为 .
24.(2020•山东模拟)A,B,C,D为球面上四点,M,N分别是AB,CD的中点,以MN为直径的球称为AB,CD的“伴随球”,若三棱锥A﹣BCD的四个顶点在表面积为64π的球面上,它的两条边AB,CD的长度分别为2和4,则AB,CD的伴随球的体积的取值范围是 .
25.(2020•山东模拟)已知平面四边形ABCD中,AB=AD=2,BC=CD=BD=2,将△ABD沿对角线BD折起,使点A到达点A'的位置,当A'C=时,三棱锥A﹣BCD的外接球的体积为 .
三、解答题(共10小题)
26.(2020秋•安居区期中)将棱长为a正方体截去一半(如图1所示)得到如图2所示的几何体,点E,F分别是BC,DC的中点.
(1)证明:AF⊥平面D1DE;
(2)求三棱锥D1﹣AEF的体积.
27.(2020秋•朝阳区校级月考)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,E,F分别是PB,AC的中点.
(1)证明:EF∥平面PCD;
(2)求三棱锥E﹣ABF的体积.
28.(2020秋•南岗区校级月考)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是直角梯形,∠DAB=90°,AD∥BC,AD⊥侧面PAB,△PAB是等边三角形,DA=AB=2,BC=AD,E是线段AB的中点.
(1)求证:PE⊥平面ABCD;
(2)求四棱锥P﹣ABCD的体积.
29.(2020秋•10月份月考)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的边长均为2,E,F分别是线段AC1和BB1的中点.
(1)求证:EF∥平面ABC;
(2)求三棱锥C﹣ABE的体积.
30.(2020春•麒麟区校级月考)在如图的平面凹五边形ABCDE中,AC⊥BE于C,AC=CE=3,BC=DC=5,DE=4.以AC,CE为折痕将平面ABC,平面CED折起,使B与D重合后仍记作B,得到四面体ACBE.
(1)作出几何体ACBE的直观图(不需要写出作法);
(2)在四面体ACBE中,平面ABE与ACE是否垂直?请证明你的判断;
(3)求四面体ACBE外接球的体积.
31.(2020•金安区校级模拟)如图,正三角形ABC的边长为2,D,E分别为边AC,BC的中点,将△CDE沿DE折起,使点C在平面ADEB上的射影恰好为AE,BD的交点O,F为CB的三等分点且靠近点C,OG∥AD,连接AC.
(1)求证:平面FOG∥平面ACD;
(2)求三棱锥B﹣EFG的体积.
32.(2020秋•赣州期末)在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,E为AD的中点,如图1,将△ABE沿BE折起,使得点A到达点P的位置(如图2),且平面PBE⊥平面BCDE
(1)证明:PB⊥平面PEC;
(2)若M为PB的中点,N为PC的中点,求三棱锥M﹣CDN的体积.
33.(2020秋•南关区校级期末)如图,在底面为梯形的四棱锥S﹣ABCD中,已知AD∥BC,∠ASC=60°,,SA=SC=SD=2.
(1)求证:AC⊥SD;
(2)求三棱锥B﹣SAD的体积.
34.(2020秋•南京期中)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D为AC中点.
(1)求证:B1A||平面C1BD;
(2)若AA1=AB=3,BC=4,且AB⊥BC,求三棱锥B﹣B1C1D的体积.
35.(2020秋•北仑区校级期中)图1,平行四边形ABCD中,AC⊥BC,AC=BC=1,现将△ADC沿AC折起,得到三棱锥D﹣ABC(如图2),且DA⊥BC,点E为侧棱DC的中点.
(1)求证:AE⊥平面DBC;
(2)求三棱锥D﹣AEB的体积;
(3)在∠ACB的角平分线上是否存在点F,使得DF∥平面ABE?若存在,求DF的长;若不存在,请说明理由.