2020高考文科数学（人教A版）总复习练习：第八章 立体几何 课时规范练2 WORD版含解析.docx

1、课时规范练36空间几何体的表面积与体积基础巩固组1.(2018湖北华中师范大学第一附属中学高三押题)已知一个几何体的三视图如图所示,图中长方形的长为2r,宽为r,圆半径为r,则该几何体的体积和表面积分别为()A.43r3,(3+2)r2B.23r3,(3+2)r2C.43r3,(4+2)r2D.23r3,(4+2)r22.(2018山东临沂三模,7)如图,网格中小正方形的边长为1,某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.632+92+93B.632+92+932C.36+92+932D.36+92+933.(2018海南五模,8)已知某几何体的三视图如图所示,俯视图是由边长为2的

2、正方形和半径为1的半圆组成,则该几何体的体积为()A.8+23B.8+6C.4+3D.8+34.(2018浙江嘉兴四模,9)某几何体的三视图如图(单位:m),则该几何体的体积是()A.23 m3B.43 m3C.2 m3D.4 m35.(2018山西太原一模,7)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.163B.203C.169D.2096.(2018福建三明一中一模,10)我国古代数学名著九章算术记载:“刍甍者,下有袤有广,而上有袤无丈.刍,草也;甍,屋盖也.”翻译为:“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.刍甍字面意思为茅草屋顶.”如图,为刍甍的三视图,其中正视图为等腰

3、梯形,侧视图为等腰三角形,则它的体积为()A.1603B.160C.2563D.647.(2018江西南昌六模,11)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的外接球的表面积为()A.32B.16C.36D.728.(2018贵州贵阳一中高三月考,11)已知正四棱锥S-ABCD的底面是边长为4的正方形,若一个半径为1的球与此四棱锥所有面都相切,则该四棱锥的高是()A.233B.83C.92D.949.(2018天津,理11)已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,除面ABCD外,该正方体其余各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),则四棱锥M-E

4、FGH的体积为.10.已知直四棱柱底面是边长为2的菱形,侧面对角线的长为23,则该直四棱柱的侧面积为.11.(2018云南师范大学附属中学三模,14)已知半径为5的球O被两平行的平面所截,两截面圆的半径分别为3和4,则分别以两截面为上、下底面的圆台的侧面积为.12.某几何体的三视图如图所示,坐标纸上的每个小方格的边长为1,则该几何体的外接球的表面积是.综合提升组13.(2018江西南昌测试八,7)某几何体的三视图如图(虚线刻画的小正方形边长为1)所示,则这个几何体的体积为()A.94B.823C.12D.8314.(2018河南信阳二模,11)已知一个三棱锥的三视图如图所示,其中三视图的长、宽

5、、高分别为2,a,b,且2a+b=52(a0,b0),则此三棱锥外接球表面积的最小值为()A.174B.214C.4D.515.(2018黑龙江哈尔滨押题二,7)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.30+83B.763+83C.803+83D.923+8316.(2018广西防城港高三模拟,15)各面均为等边三角形的四面体ABCD的外接球的表面积为3,过棱AB作球的截面,则截面面积的最小值为.创新应用组17.(2018辽宁葫芦岛二模,11)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为x的正方形,侧棱AA1=3,P为矩形CDD1C1内部(含边界)一点,M为BC中点

6、,APD=CPM,Q为空间任一点且|QA1|=1,三棱锥Q-PCD的体积的最大值记为V(x),则关于函数V(x),下列结论正确的是()A.V(x)为奇函数B.V(x)在区间(0,+)内不单调C.V(3)=43D.V(6)=21课时规范练36空间几何体的表面积与体积1.B根据题中三视图可得,该几何体为圆柱中挖去一个圆锥,圆柱底面半径和高均为r,圆锥的底面圆的半径为r,如图所示.故所求几何体的体积为V=r2r-13r2r=23r3;该几何体的表面积为S=2rr+r2+122r2r=(3+2)r2.故选B.2.B由题意得几何体的原图如图所示.几何体的左边是一个三棱柱,右边是一个三棱锥.由题得S四边形

7、ABED=S四边形BCFE=33=9,SABC=SDEO=SFEO=1233=92,由题得AC=DF=32,S矩形ACFD=332=92,SDFO=34(32)2=923,所以几何体的表面积=92+923+9+9+392=632+92+932.故选B.3.D由三视图可知几何体为半圆锥与正方体的组合体,V=23+1213122=8+3,故选D.4.A由已知的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,底面的底边长为2 m,底面的高,即为三视图的宽1 m,故底面面积S=1221=1 m2,棱锥的高即为三视图的高,故h=2 m,故棱锥的体积V=1312=23 m3,故选A.5.B由给定的三视图

8、可知,该几何体表示左侧是一个以边长为2的正方形为底面,高为2的四棱锥,其体积为V1=13222=83;右侧为一个直三棱柱,其底面如俯视图所示,高为2,其体积为V2=12222=4,所以该几何体的体积为V=V1+V2=83+4=203,故选B.6.A由三视图可知该刍甍是一个组合体,它由一个直三棱柱和两个全等的四棱锥组成,根据三视图中的数据,求出棱锥与棱柱的体积相加即可,12444+213244=32+643=1603,故选A.7.C还原几何体,如图所示三棱锥B1-BCD(如下图),将此三棱锥补形为直三棱柱B1C1D1-BCD(如下图),在直三棱柱B1C1D1-BCD中取BC、B1C1的中点O1、

9、O2,取O1O2中点O,R=(O2B1)2+(OO2)2=(5)2+22=3,S表=4R2=432=36.故答案为C.8.B因为球O与正四棱锥S-ABCD所有面都相切,于是由等体积法知VS-ABCD=VO-ABCD+VO-SAB+VO-SBC+VO-SDA+VO-SCD1342h=13421+4134h2+421h=83.故选B.9.112由题意可知,四棱锥M-EFGH的底面EFGH为正方形且边长为22,其高为12,所以V四棱锥M-EFGH=1322212=112.10.162侧棱长为(23)2-22=22,因为侧面为矩形,所以侧面积为4222=162.11.72或352由题意,得两截面圆到球

10、心的距离分别为52-32=4,52-42=3,则分别以两截面为上、下底面的圆台的底面半径分别为4,3,圆台的高为4+3=7或4-3=1,则其母线长为(4-3)2+72=52或(4-3)2+12=2,则该圆台的侧面积为S=(3+4)52=352或S=(3+4)2=72.12.1 0009根据几何体的三视图,得该几何体是如图所示的三棱锥,三棱锥的高PD=6,且侧面PAC底面ABC,ACBC,PA=PC=42+62=213,AC=8,BC=6,AB=82+62=10,PA2+PB2=AB2,ABC的外接圆的圆心为斜边AB的中点E,设该几何体的外接球的球心为O.OE底面ABC,设OE=x,外接球的半径

11、为R,则x2+1022=32+(6-x)2,解得x=53.R2=532+52=2509,外接球的表面积S=4R2=1 0009.13.D几何体为如图多面体PABCDE,连接BD,所以多面体体积为VD-PABE+VA-BCD=132122(1+2)+1321221=83.故选D.14.B由已知条件及三视图得,此三棱锥的四个顶点位于长方体ABCD-A1B1C1D1的四个顶点处,即为三棱锥A-CB1D1,且长方体ABCD-A1B1C1D1的长、宽、高分别为2,a,b,此三棱锥的外接球即为长方体ABCD-A1B1C1D1的外接球,且球半径为R=22+a2+b22=4+a2+b22,三棱锥外接球表面积为

12、44+a2+b222=(4+a2+b2)=5(a-1)2+214,当且仅当a=1,b=12时,三棱锥外接球的表面积取得最小值为214.故选B.15.D根据三视图知,该几何体是左边为圆柱的一部分,右边是圆柱挖去一个半球体,结合图中数据,计算该几何体的表面积为S=22+13222+2232+224+12422=923+83.故选D.16.2将四面体放回一个正方体中,使正四面体的棱都是正方体的面对角线,那么正四面体和正方体的外接球是同一个球,当AB是截面圆的直径时,截面面积最小.因外接球的表面积为3,则球的直径为3,则正方体的体对角线为3,棱长为1,面对角线为2,截面圆面积最小值为222=2.17.D在长方体ABCD-A1B1C1D1中,M为BC中点,APD=CPM,P为矩形CDD1C1内部(含边界)一点,RtADPRtPMC,ADMC=PDPC=2,即PD=2PC,|QA1|=1,则A1在以Q为球心的球面上,而A1到面PCD的距离为x,则(VQ-PCD)max=13123x(x+1)=12x(x+1),由此可知A,B,C选项都不正确,而V(6)=126(6+1)=21.故选D.