专题检测(十一) 空间几何体的三视图、表面积及体积
一、选择题
1.如图所示是一个物体的三视图,则此三视图所描述物体的直观图是( )
解析:选D 先观察俯视图,由俯视图可知选项B和D中的一个正确,由正视图和侧视图可知选项D正确.
2.设一个球形西瓜,切下一刀后所得切面圆的半径为4,球心到切面圆心的距离为3,则该西瓜的体积为( )
A.100π 400C.π 3
256B.π 3500 D.π
3
解析:选D 因为切面圆的半径r=4,球心到切面的距离d=3,所以球的半径R=r2+d2=
44500500
42+32=5,故球的体积V=πR3=π×53=π,即该西瓜的体积为π.
3333
3.(2019届高三·开封高三定位考试)某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为扇形,则该几何体的体积为( )
A.4π 4π
C. 3
B.2π D.π
解析:选B 由题意知该几何体的直观图如图所示,该几何体为圆柱的一部分,设底面扇形的圆心角为α,由tan α=
3π
=3,得α=,故底面面13
1π2π2π
积为××22=,则该几何体的体积为×3=2π.
2333
4.《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称为“堑堵”.已知某“堑堵”的三视图如图所示,俯视图中间的实线平分矩形的面积,则该“堑堵”的侧面积为( )
A.2 C.4+42
B.4+22 D.4+62 解析:选C 由三视图知,该几何体是直三棱柱ABC-A1B1C1,其直观图如图所示,其中AB=AA1=2,BC=AC=2,∠C=90°,侧面为三个矩形,故该“堑堵”的侧面积S=(2+22)×2=4+42.
5.(2018·惠州二调)如图,某几何体的三视图是三个全等的等腰直角三角形,且直角边长都等于1,则该几何体的外接球的体积为( )
1
A.π 2
C.3π
B.3π 2
4D.π 3
解析:选B 还原几何体为如图所示的三棱锥A-BCD,将其放入棱长为1的正方体中,如图所示,则三棱锥A-BCD外接球的半径R=43
何体的外接球的体积V=πR3=π,故选B.
32
6.已知某几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是( )
3
,该几2
4
A. cm3 3C.2 cm3
8
B. cm3
3 D.4 cm3
解析:选B 由三视图可知,该几何体为底面是正方形,且边长为2 cm,18
高为2 cm的四棱锥,如图,故V=×22×2=(cm3).
33
7.如图,已知△EAB所在的平面与矩形ABCD所在的平面互相垂直,EA=EB=3,AD=2,∠AEB=60°,则多面体E-ABCD的外接球的表面积为( )
16π
A. 3C.16π
B.8π D.64π
解析:选C 由题知△EAB为等边三角形,设球心为O,O在平面ABCD的射影为矩形ABCD的中心,O在平面ABE上的射影为△EAB的重心G,又由平面EAB⊥平面ABCD,则△OGA为直角三
角形,OG=1,AG=3,所以R2=4,所以多面体E-ABCD的外接球的表面积为4πR2=16π.
8.(2018·昆明摸底)古人采取“用臼舂米”的方法脱去稻谷的外壳,获得可供食用的大米,用于舂米的“臼”多用石头或木头制成.一个“臼”的三视图如图所示,则凿去部分(看成一个简单的组合体)的体积为( )
A.63π C.79π
B.72π D.99π
解析:选A 由三视图得凿去部分是圆柱与半球的组合体,其中圆柱的高为5,底面圆14
的半径为3,半球的半径为3,所以组合体的体积为π×32×5+×π×33=63π.
23
9.(2019届高三·武汉调研)一个几何体的三视图如图所示,则它的表面积为( )
A.28 C.20+45
B.24+25 D.20+25
解析:选B 根据该几何体的三视图作出其直观图如图所示,可知该几何体是一个底面是梯形的四棱柱.根据三视图给出的数据,可得该几何体1中梯形的上底长为2,下底长为3,高为2,所以该几何体的表面积S= ×(2
2+3)×2×2+2×2+2×3+2×2+2×
22+12=24+25,故选B.
10.如图是一个几何体的三视图,其中正视图是边长为2的等边三角形,侧视图是直角边长分别为1和3的直角三角形,俯视图是半径为1的半圆,则该几何体的内接三棱锥的体积的最大值为( )
A.3 6
B. D.
3 33π 3
43C.
3
解析:选B 由三视图可知该几何体为半个圆锥,圆锥的母线长l=2,底面半径r=1,高h=3.由半圆锥的直观图可得,当三棱锥的底面是斜边,为半圆直径,高为半径的等腰直角三角形,棱锥的高为半圆锥的高时,其内接三棱锥的体积达到最大值,最大体积为V
113
=××2×1×3=,故选B. 323
11.(2019届高三·贵阳摸底考试)某实心几何体是用棱长为1 cm的正方体无缝粘合而成的,其三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.50 cm2 C.84 cm2
B.61 cm2 D.86 cm2
解析:选D 根据题意可知该几何体由3个长方体(最下面长方体的长、宽、高分别为5 cm,5 cm, 1 cm;中间长方体的长、宽、高分别为3 cm,3 cm,1 cm;最上面长方体的长、宽、高分别为1 cm,1 cm,1 cm)叠合而成,长、宽、高分别为5 cm,5 cm,1 cm的长方体的表面积为2(5×5+5×1+5×1)=2×35=70(cm2);长、宽、高分别为3 cm,3 cm,1 cm的长方体的表面积为2(3×3+3×1+3×1)=2×15=30(cm2);长、宽、高分别为1 cm,1 cm,1 cm的长方体的表面积为2(1×1+1×1+1×1)=2×3=6(cm2).由于几何体的叠加而减少的面积为2×(3×3)+2×(1×1)=2×10=20(cm2),所以所求表面积为70+30+6-20=86(cm2).
BP112.在棱长为3的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P在线段BD1上,且=,M为线段
PD12B1C1上的动点,则三棱锥M-PBC的体积为( )
A.1 9C. 2
3 B.
2
D.与M点的位置有关
BP11
解析:选B ∵=,∴点P到平面BCC1B1的距离是D1到平面BCC1B1距离的,即
PD123