(测试时间:120分钟 满分:150分)
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.用一个平面去截一个几何体,可以使截面是长方形,也可以使截面是圆,则这个几何体可以是( )
A.棱柱 B.棱台
C.圆柱 D.球
答案:C
2.如图,是一个物体的三视图,则此物体的直观图是( )
解析:由三视图知几何体为圆锥与圆柱的组合体如图.故选D.
答案:D
3.如图,△O'A'B'是水平放置的△OAB的直观图,A'O'=6,B'O'=2,则△OAB的面积是( )
A.6 B.3
C.6 D.12
解析:△OAB是直角三角形,其两条直角边分别是4和6,则其面积是12.
答案:D
4.(2016山西大同一中高二月考)圆锥的高扩大到原来的2倍,底面半径缩短到原来的,则圆锥的体积( )
A.缩小到原来的一半 B.扩大到原来的2倍
C.不变 D.缩小到原来的
解析:设原圆锥的高为h,半径为r,体积为V,则V=πr2h;变化后圆锥的体积为V'=·2h=πr2h=V.
答案:A
5.一个几何体的三视图如图,其中正视图是边长为2的正三角形,俯视图是正方形,则该几何体的侧视图的面积是 ( )
A.2 B. C.4 D.2
解析:由题意可知侧视图与正视图形状完全一样,是正三角形,面积S=×22=.
答案:B
6.(2016河北唐山高二期中)已知圆台的上、下底面半径分别为1和2,高为1,则该圆台的全面积为( )
A.3π B.(5+3)π
C. π D.π
答案:B
7.(2015陕西高考)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.3π B.4π C.2π+4 D. 3π+4
解析:由三视图知,该几何体为半圆柱,故其表面积为S侧+S上底+S下底=(π+2)×2+π=3π+4.
答案:D
8.(2015重庆高考)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.+2π B. C. D.
答案:B
9.(2016河北唐山高二期中)如图是一几何体的三视图,正视图是一等腰直角三角形,且斜边BD长为2;侧视图为一直角三角形;俯视图为一直角梯形,且AB=BC=1,则此几何体的体积是( )
A. B. C. D.1
解析:
答案:A
10.如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB=AC=,BB1=BC=6,E,F为侧棱AA1上的两点,且EF=3,则多面体BB1C1CEF的体积为 ( )
A.30 B.18
C.15 D.12
解析:-VE-ABC
=S△ABC×6-S△ABC·A1F-S△ABC·AE
=S△ABC·
=5S△ABC.
∵AC=AB=,BC=6,
∴S△ABC=×6×=6.
∴=5×6=30.
答案:A
11.如图所示,正四棱锥S—ABCD的所有棱长都等于a,过不相邻的两条棱SA,SC作截面SAC,则截面的面积为( )
A.a2 B.a2
C.a2 D.a2
12.一个正方体内接于一个球,过球心作一截面,如图所示,则截面的可能图形是( )
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
解析:A 当截面平行于正方体的一个侧面时得③;当截面过正方体的体对角线时可得④;当截面既不过体对角线又不与任一侧面平行时,可得①.但无论如何都不能截得②.故选A.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.圆柱形容器内部盛有高度为8 cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是________ cm.
解析:设球的半径为r,放入3个球后,圆柱液面高度变为6r.则有
πr2·6r=8πr2+3·πr3,即2r=8,
∴r=4.
答案:4
14. 一个正三棱柱的侧棱长和底面边长相等,体积为2,它的三视图中的俯视图如右图所示,左视图是一个矩形,则这个矩形的面积是________.
解析:设正三棱柱的底面边长为a,利用体积为2,很容易求出这个正三棱柱的底面边长和侧棱长都是2,所以底面正三角形的高为,故所求矩形的面积为2.
答案: 2
15.圆台的母线长扩大到原来的n倍,两底面半径都缩小为原来的,那么它的侧面积为原来的________倍.
解析:设改变之前圆台的母线长为l,上底半径为r,下底半径为R,则侧面积为π(r+R)l,改变后圆台的母线长为nl,上底半径为,下底半径为,则侧面积为πnl=π(r+R)l,故它的侧面积为原来的1倍.
答案:1
16.一块正方形薄铁片的边长为4 cm,以它的一个顶点为圆心,边长为半径画弧,沿弧剪下一个扇形(如图),用这块扇形铁片围成一个圆锥筒,则这个圆锥筒的容积等于________cm3.
答案:π
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(本小题满分12分)
已知某几何体的俯视图是矩形(如图),正视图是一个底边长为8,高为4的等腰三角形,侧视图是一个底边长为6,高为4的等腰三角形.
(1)求该几何体的体积V;
(2)求该几何体的侧面积S.
解:
故几何体的侧面积S=2·=40+24.
18.(本小题满分12分)(2016山西大同一中高二月考)如图所示(单位:cm),四边形ABCD是直角梯形,求图中阴影部分绕AB旋转一周所成几何体的表面积和体积.
解:由题意,知所成几何体的表面积等于圆台下底面积、圆台的侧面积与半球面面积的和.
又S半球面=×4π×22=8π(cm2),
S圆台侧=π(2+5)=35π(cm2),
S圆台下底=π×52=25π(cm2),
所以所成几何体的表面积为
8π+35π+25π=68π(cm2).
又V圆台=×(22+2×5+52)×4=52π(cm3),
V半球=×23=(cm3).
所以所成几何体的体积为
V圆台-V半球=52π-(cm3).
19.(本小题满分12分)把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1∶4,母线长为10 cm.求圆锥的母线长.
故圆锥的母线长为 cm.
20.(本小题满分12分)如下图,在底面半径为2、母线长为4的圆锥中内接一个高为的圆柱,求圆柱的表面积.
解:设圆柱的底面半径为r,高为h′.
圆锥的高h= =2,
又∵h′=,
∴h′=h.∴=,∴r=1.
∴S表面积=2S底+S侧=2πr2+2πrh′
=2π+2π×=2(1+)π.
21.(12分)如图所示,一个封闭的圆锥型容器,当顶点在上面时,放置于锥体内的水面高度为h1,且水面高是锥体高的,即h1=h,若将锥顶倒置,底面向上时,水面高为h2,求h2的大小.
即所求h2的值为h.
22.(12分)如图所示,有一块扇形铁皮OAB,∠AOB=60°,OA=72 cm,要剪下来一个扇形环ABCD,作圆台形容器的侧面,并且余下的扇形OCD内剪下一块与其相切的圆形使它恰好作圆台形容器的下底面(大底面).
试求:(1)AD应取多长?(2)容器的容积.
解
(1)设圆台上、下底面半径分别为r、R,
AD=x,则OD=72-x,由题意得