2020版高考数学大二轮复习5.1空间几何体学案(文) 联系客服

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的面积为2××25×17×=421,故选C.

285

答案:C

8.[2019·湖南六校联考]如图是一个几何体的三视图,且这个几何体的体积为8,则x等于( )

A.1 B.2 C.3 D.4

解析:由三视图可知,该几何体为一个底面是直角梯形的四棱锥(如图),体积V=1

×?2+4?×22

·x=8,∴x=4.故选D.

3

答案:D

9.[2019·安徽合肥调研]已知某几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图都由半圆及矩形组成,俯视图由正方形及其内切圆组成,则该几何体的表面积为( )

A.48+8π B.48+4π C.64+8π D.64+4π

解析:由三视图可知,该几何体是一个半球和一个直四棱柱的组合体,根据图中数据可

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122

知,表面积为4×4×2-π×2+4×2×4+×4π×2=64+4π,故选D.

2

答案:D

10.[2019·湖南东部六校联考]某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的四个面中,最大面的面积是( )

A.43 B.83 C.47 D.8

解析:如图,设该三棱锥为P-ABC,其中PA⊥底面ABC,PA=4,△ABC是边长为4的等11

边三角形,故PB=PC=42,所以S△ABC=×4×23=43,S△PAB=S△PAC=×4×4=8,S△PBC

22122

=×4×?42?-2=47,故四个面中最大面的面积为S△PBC=47,故选C. 2

答案:C

11.[2019·广东深圳调研]如图,在平面四边形ABCD中,AB=AD=CD=1,BD=2,BD⊥CD,将其沿对角线BD折成四面体ABCD,使平面ABD⊥平面BCD,若四面体ABCD的所有顶点在同一个球面上,则该球的体积为( )

A.C.

3π B.3π 2

2π D.2π 3

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解析:如图,取BD的中点E,BC的中点O,连接AE,OD,EO,AO.因为AB=AD,所以AE⊥BD.由于平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,所以AE⊥平面BCD.因为AB=AD=CD=1,BD=2,所以AE=

21313

,EO=,所以OA=.在Rt△BDC中,OB=OC=OD=BC=,所以22222

343π?3?3

,所以该球的体积V=π×??=. 232?2?

四面体ABCD的外接球的球心为O,半径为

答案:A

12.[2019·河北九校联考]已知三棱柱ABC-A1B1C1的所有顶点都在球O的球面上,该三棱柱的五个面所在的平面截球面所得的圆大小相同,若球O的表面积为20π,则三棱柱的体积为( )

A.63 B.12 C.123 D.18

解析:设球O的半径为R,则由4πR=20π,得R=5.由题意知,此三棱柱为正三棱柱,故设三棱柱的底面边长为a,高为h,如图,取三角形ABC的中心O1,四边形BCC1B1的中心O2,

2

2

?h?2?3a?2=2222

连接OO1,OA,O2B,O1A,由题意可知,在Rt△AOO1中,OO1+AO1=AO=R,即??+??

?2??3?

R=5 ①,

又AO1=BO2,所以AO1=BO2,即?

2

2

2

2

?3a?2?h?2?a?2

?=??+?? ②, ?3??2??2?

?32?

a?h=63.故选A. ?4?

由①②可得a=12,h=2,所以三棱柱的体积V=?答案:A

13.[2019·广东广州调研]已知圆锥的底面半径为1,高为22,点P是圆锥的底面圆周上一点,若一动点从点P出发,绕圆锥侧面一圈之后回到点P,则绕行的最短距离是________.

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解析:易知圆锥的侧面展开图是扇形,如图,设展开的扇形AOA′的圆心角为α,易得半径OA=3,因为圆锥的底面半径r=1,所以根据弧长公式可得2π=3α,即扇形的圆心角2ππα=.连接AA′,作OH⊥AA′,交AA′于点H,则易得∠AOH=,所以动点从点P出发

33

在圆锥侧面上绕一圈之后回到点P的最短距离为2×OA×sin∠AOH=2×3×

答案:33

3

=33. 2

所对的弦长,即AA′=2AH=

14.[2019·陕西宝鸡质检]已知A,B,C三点都在以O为球心的球面上,OA,OB,OC两4

两垂直,三棱锥O-ABC的体积为,则球O的表面积为________.

3

解析:设球O的半径为R,以球心O为顶点的三棱锥O-ABC的三条侧棱两两垂直且都等112

于球的半径R,△ABC是边长为2R的等边三角形,因此根据三棱锥的体积公式,得×R×R

3242

=,∴R=2,∴S球=4π×2=16π. 3

答案:16π

15.[2019·河北沧州质检]已知∠ACB=90°,P为平面ABC外一点,PC=2,点P到∠ACB两边AC,BC的距离均为3,那么P到平面ABC的距离为________.

解析:如图,过点P作PO⊥平面ABC于O.则PO为P到平面ABC的距离. 再过O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,连接PC,PE,PF,则PE⊥AC,PF⊥BC. 又PE=PF=3,所以OE=OF, 所以CO为∠ACB的平分线, 即∠ACO=45°.

在Rt△PEC中,PC=2,PE=3,所以CE=1, 所以OE=1,所以PO=PE-OE=答案:2

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2

2

(3)-1=

2

2

2.