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- 2021-06-11 发布
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36 空间几何体的结构及其三视图和直观图
1.某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( )
A.圆柱 B.圆锥 C.四面体 D.三棱柱
答案A
解析因为圆锥、四面体、三棱柱的正视图均可以是三角形,而圆柱的正视图是圆或矩形,所以选A.
2.将长方体截去一个四棱锥后,得到的几何体的直观图如图所示,则该几何体的俯视图为( )
答案C
解析因为长方体的侧面与底面垂直,所以俯视图是C.
3.(2018全国Ⅲ,文3)
中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是 ( )
答案A
解析根据三视图原则,从上往下看,看不见的线画虚线,则A正确.
4.
如图,矩形O′A′B′C是水平放置的一个平面图形的直观图,其中O′A′=6 cm,O′C′=2 cm,则原图形是( )
A.正方形 B.矩形
C.菱形 D.一般的平行四边形
解析:如图,在原图形OABC中,
应有OD=2O′D′=2×2=4(cm),
CD=C′D′=2 cm,
所以OC===6(cm),所以OA=OC,
故四边形OABC是菱形,因此选C.
答案:C
5.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: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,故选D.
答案:D
6.[2019·济南模拟]我国古代数学家刘徽在学术研究中,不迷信古人,坚持实事求是.他对《九章算术》中“开立圆术”给出的公式产生质疑,为了证实自己的猜测,他引入了一种新的几何体“牟合方盖”:以正方体相邻的两个侧面为底做两次内切圆柱切割,然后剔除外部,剩下的内核部分.如果“牟合方盖”的主视图和左视图都是圆,则其俯视图形状为( )
解析:本题考查几何体的三视图.由题意得在正方体内做两次内切圆柱切割,得到的几何体的直观图如图所示,由图易得其俯视图为B,故选B.
答案:B
7.[2019·河北模拟]某几何体的三视图如图所示,记A为此几何体所有棱的长度构成的集合,则( )
A.3∈A B.5∈A
C.2∈A D.4∈A
解析:由三视图可得,该几何体的直观图如图所示,其中底面是边长为4的正方形,AF⊥平面ABCD,AF∥DE,AF=2,DE=4,可求得BE的长为4,BF的长为2,EF的长为2,EC的长为4,故选D.
答案:D
8.[2019·河南百校联考]如图,网格纸上小正方形的边长为1,图中粗线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为( )
A.2 B.3
C. D.
解析:根据三视图,利用棱长为2的正方体分析知,该多面体是一个三棱锥,即三棱锥A1-MNP,如图所示,其中M,N,
P是棱长为2的正方体相应棱的中点,可得棱A1M最长,A1M==3,故最长的棱的长度为3,选B.
答案:B
9.[2019·江西南昌月考]一个几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面的面积为( )
A.8 B.4
C.4 D.4
解析:由三视图可知该几何体的直观图如图所示,由三视图特征可知,PA⊥平面ABC,DB⊥平面ABC,AB⊥AC,PA=AB=AC=4,DB=2,则易知S△PAC=S△ABC=8,S△CPD=12,S梯形ABDP=12,S△BCD=×4×2=4,故选D.
答案:D
10.[2019·江西南昌模拟]如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,点P是平面A1B1C1D1内一点,则三棱锥P-BCD的正视图与侧视图的面积之比为( )
A.1:1 B.2:1
C.2:3 D.3:2
解析:根据题意,三棱锥P-BCD
的正视图是三角形,且底边为正四棱柱的底面边长、高为正四棱柱的高;侧视图是三角形,且底边为正四棱柱的底面边长、高为正四棱柱的高.故三棱锥P-BCD的正视图与侧视图的面积之比为1:1.
答案:A
二、填空题
11.下列说法正确的有________个.
(1)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.
(2)正棱锥的侧面是等边三角形.
(3)底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥.
解析:(1)错误.棱锥的定义是:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥.而“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,故此说法是错误的.如图所示的几何体满足此说法,但它不是棱锥,理由是△ADE和△BCF无公共顶点.
(2)错误.正棱锥的侧面都是等腰三角形,不一定是等边三角形.
(3)错误.由已知条件知,此三棱锥的三个侧面未必全等,所以不一定是正三棱锥.如图所示的三棱锥中有AB=AD=BD=BC=CD.满足底面△BCD为等边三角形.三个侧面△ABD,△ABC,△ACD都是等腰三角形,但AC长度不一定,三个侧面不一定全等.
答案:0
12.[2018·山东安丘期末]
一个几何体的三视图如图所示,其中正视图是边长为2的正三角形,俯视图是正方形,那么该几何体的侧视图的面积是________.
解析:根据三视图可知该几何体是一个四棱锥,其底面是正方形,侧棱相等,所以这是一个正四棱锥.其侧视图与正视图是完全一样的正三角形.故其面积为×22=.
答案:
13.如图,E,F分别为正方体的面ADD1A1,面BCC1B1的中心,则四边形BFD1E在该正方体的面上的射影可能是________.
解析:分别作出在六个面上的射影可知选②③.
答案:②③
14.[2019·洛阳高三统考]在半径为4的球面上有不同的四点A,B,C,D,若AB=AC=AD=4,则平面BCD被球所截得图形的面积为________.
解析:因为A,B,C,D为球面上不同的四点,所以B,C,D不共线,由AB=AC=AD知A在平面BCD内的射影为△BCD外接圆的圆心,记圆心为O1.设O为球的球心,则OB=OC=OD,故O在平面BCD内的投影也为△BCD外接圆的圆心O1,故有OA⊥平面BCD.又AB=AC=AD=4,所以平面BCD
垂直平分线段OA.记△BCD外接圆的半径为r,由勾股定理得r2+2=42,即r2=16-4=12.从而平面BCD被球所截得的图形即△BCD的外接圆,其面积为πr2=12π.
答案:12π
15.[2019·惠州调研]某三棱锥的三视图如图所示,且图中的三个三角形均为直角三角形,则xy的最大值为( )
A.32
B.32
C.64
D.64
解析:将三视图还原为如图所示的三棱锥
P-ABC,其中底面ABC是直角三角形,AB⊥BC,PA⊥平面ABC,BC=2,PA2+y2=102,(2)2+PA2=x2,所以xy=x=x≤=64,当且仅当x2=128-x2,即x=8时取等号,因此xy的最大值是64.选C.
答案:C
16.如图所示是水平放置三角形的直观图,点D是△ABC的BC边中点,AB,BC分别与y′轴、x′轴平行,则三条线段AB,AD,AC中( )
A.最长的是AB,最短的是AC
B.最长的是AC,最短的是AB
C.最长的是AB,最短的是AD
D.最长的是AC,最短的是AD
解析:由条件知,原平面图形中AB⊥BC,从而AB