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1、2022屆高考數學一輪復習 第七章 立體幾何 課堂達標34 空間幾何體的結構特征、三視圖和直觀圖 文 新人教版
1.已知底面為正方形的四棱錐,其中一條側棱垂直于底面,那么該四棱錐的三視圖可能是下列各圖中的( )
[解析] 根據三視圖的定義可知A、B、D均不可能,故選C.
[答案] C
2.“牟合方蓋”是我國古代數學家劉徽在研究球的體積的過程中構造的一個和諧優(yōu)美的幾何體.它由完全相同的四個曲面構成,相對的兩個曲面在同一個圓柱的側面上,好似兩個扣合(牟合)在一起的方形傘(方蓋).其直觀圖如圖1,圖2中四邊形是為體現其直觀性所作的輔助線,當其正視圖和側視圖完全相同時,它的正視圖和俯視圖
2、分別可能是( )
圖1
圖2
A.a,b B.a,c
C.c,b D.b,d
[解析] 當正視圖和側視圖完全相同時,“牟合方蓋”相對的兩個曲面正對前方,正視圖為一個圓,俯視圖為一個正方形,且兩條對角線為實線,故選A.
[答案] A
3.(2018·福州模擬)用斜二測畫法畫一個水平放置的平面圖形的直觀圖為______,如圖所示的一個正方形,則原來的圖形是( )
[解析] 由直觀圖可知, 在直觀圖中多邊形為正方形,對角線長為,所以原圖形為平行四邊形,位于y軸上的對角線長為2.
[答案] A
4.下列結論正確的是( )
A.各個面都是三角形的幾
3、何體是三棱錐
B.以三角形的一條邊所在直線為旋轉軸,其余兩邊旋轉形成的曲面所圍成的幾何體叫圓錐
C.棱錐的側棱長與底面多邊形的邊長相等,則此棱錐可能是六棱錐
D.圓錐的頂點與底面圓周上的任意一點的連線都是母線
[解析] A錯誤.如圖1所示,由兩個結構相同的三棱錐疊放在一起構成的幾何體,各面都是三角形,但它不是棱錐.B錯誤.如圖2,若△ABC不是直角三角形或是直角三角形,但旋轉軸不是直角邊所在直線,所得的幾何體都不是圓錐.C錯誤.若六棱錐的所有棱長都相等,則底面多邊形是正六邊形.由幾何圖形知,若以正六邊形為底面,側棱長必然要大于底面邊長.D正確.
[答案] D
5.(2018·黃
4、山質檢)一個正方體截去兩個角后所得幾何體的正視圖、俯視圖如圖所示,則其側視圖為( )
[解析] 根據一個正方體截去兩個角后所得幾何體的正視圖、俯視圖可得幾何體的直觀圖為( )
[答案] C
6.(2018·臨沂模擬)如圖甲,將一個正三棱柱ABC-DEF截去一個三棱錐A-BCD,得到幾何體BCDEF,如圖乙,則該幾何體的正視圖(主視圖)是( )
[解析] 由于三棱柱為正三棱柱,故平面ADEB⊥平面DEF,△DEF是等邊三角形,所以CD在后側面上的投影為AB的中點與D的連線,CD的投影與底面不垂直,故選C.
[答案] C
7.如果一個水平放置的圖形的斜二測直觀圖是一個
5、底角為45°,腰和上底均為1的等腰梯形,那么原平面圖形的面積是______.
[解析] 如圖,將直觀圖梯形A′B′C′D′還原得原圖形梯形ABCD,
且知在梯形ABCD中,DC∥AB,DA⊥AB,DC=D′C′=1,AD=2A′D′=2,AB=A′B′=+1.故S梯ABCD=[(+1)+1]×2=2+.
[答案] 2+
8.如圖,
點O為正方體ABCD-A′B′C′D′的中心,點E為面B′BCC′的中點,點F為B′C′的中點,則空間四邊形D′OEF在該正方體的各個面上的正投影可能是______(填出所有可能的序號).
[解析] 空間四邊形D′OEF在正方體的面DCC′D
6、′及其對面ABB′A′上的正投影是①;在面BCC′B′及其對面ADD′A′上的正投影是②;在面ABCD及其對面A′B′C′D′上的正投影是③.
[答案]?、佗冖?
9.一個幾何體的正視圖和側視圖都是邊長為1的正方形,且體積為,則這個幾何體的俯視圖可能是下列圖形中的______.(填入所有可能的圖形前的編號)
①銳角三角形?、谥苯侨切巍、鬯倪呅巍、苌刃巍、輬A
[解析] 如圖1所示,直三棱柱ABE-A1B1E1符合題設要求,此時俯視圖△ABE是銳角三角形;如圖2所示,直三棱柱ABC-A1B1C1符合題設要求,此時俯視圖△ABC是直角三角形;如圖3所示,當直四棱柱的八個頂點分別是正方體上、下
7、各邊的中點時,所得直四棱柱ABCD-A1B1C1D1符合題設要求,此時俯視圖(四邊形ABCD)是正方形;若俯視圖是扇形或圓,體積中會含有π,故排除①⑤.
[答案]?、佗冖?
10.如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面為正方形,PC與底面ABCD垂直,下圖為該四棱錐的正視圖和側視圖,它們是腰長為6 cm的全等的等腰直角三角形.
(1)根據圖所給的正視圖、側視圖,畫出相應的俯視圖,并求出該俯視圖的面積;
(2)求PA.
[解析] (1)該四棱錐的俯視圖為(內含對角線),邊長為6 cm的正方形,
如圖,其面積為36 cm2.
(2)由側視圖可求得PD===6.由正視圖可知AD=
8、6,且AD⊥PD,所以在Rt△APD中,PA===6 cm.
[B能力提升練]
1.用若干塊相同的小正方體搭成一個幾何體,該幾何體的三視圖如圖所示,則搭成該幾何體需要的小正方體的塊數是( )
A.8 B.7
C.6 D.5
[解析] 畫出直觀圖,共六塊.
[答案] C
2.(2018·湖南省東部六校聯(lián)考)某三棱錐的三視圖如圖所示,該三棱錐的四個面的面積中,最大的面積是( )
A.4 B.8
C.4 D.8
[解析] 設該三棱錐為P-ABC,其中PA⊥平面ABC,PA=4,則由三視圖可知△ABC是邊長為4的等邊三角形,故PB=PC=4,所以S△ABC=
9、×4×2=4,S△PAB=S△PAC=×4×4=8,S△PBC=×4×=4,故四個面中面積最大的為S△PBC=4,選C.
[答案] C
3.(2018·昆明、玉溪統(tǒng)考)如圖,三棱錐V-ABC的底面為正三角形,側面VAC與底面垂直且VA=VC,已知其正(主)視圖的面積為,則其側(左)視圖的面積為______.
[解析] 設三棱錐V-ABC的底面邊長為a,側面VAC的邊AC上的高為h,則ah=,其側(左)視圖是由底面三角形ABC邊AC上的高與側面三角形VAC邊AC上的高組成的直角三角形,其面積為×a×h=××=.
[答案]
4.(2018·皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考)空間中任意放置的棱長為
10、2的正四面體ABCD.下列命題正確的是______.(寫出所有正確的命題的編號)
①正四面體ABCD的主視圖面積可能是;②正四面體ABCD的主視圖面積可能是;③正四面體ABCD的主視圖面積可能是;④正四面體ABCD的主視圖面積可能是2;⑤正四面體ABCD的主視圖面積可能是4.
[解析] 對于四面體ABCD,如圖1,當光線垂直于底面BCD時,主視圖為△BCD,其面積為×2×=,③正確;當光線平行于底面BCD,沿CO方向時,主視圖為以BD為底,正四面體的高AO為高的三角形,則其面積為×2× =,②正確;當光線平行于底面BCD, 沿CD方向時,主視圖為圖中△ABE,則其面積為×2×× =,①正確
11、;將正四面體放入正方體中,如圖2,光線垂直于正方體正對我們的面時,主視圖是正方形,其面積為×=2,并且此時主視圖面積最大,故④正確,⑤不正確.
[答案]?、佗冖邰?
5.某幾何體的一條棱長為,在該幾何體的正視圖中,這條棱的投影是長為的線段,在該幾何體的側視圖與俯視圖中,這條棱的投影分別是長為a和b的線段,求a+b的最大值.
[解] 如圖,把幾何體放到長方體中,使長方體的體對角線剛好為幾何體的已知棱,則長方體的體對角線A1C=,則它的正視圖投影長為A1B=,側視圖投影長為A1D=a,俯視圖投影長為A1C1=b,則a2+b2+()2=2()2,即a2+b2=8,又≤ ,當且僅當“a=b=2”時等號成立,所以a+b≤4,即a+b的最大值為4.
[C尖子生專練]
已知正三棱錐V-ABC的正視圖、側視圖和俯視圖如圖所示.
(1)畫出該三棱錐的直觀圖.
(2)求出側視圖的面積.
[解析] (1)如圖所示.
(2)根據三視圖間的關系可得BC=2,∴側視圖中VA
=
=2,∴S△VBC=×2×2
=6.