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第八章立体几何第一节空间几何体的结构特征及三视图与直观图A级·基础过关|固根基|1.某几何体的正视图和侧视图均为如图所示的图形,则在下面的四个图中可以作为该几何体的俯视图的是()A.①③ B.①④C.②④ D.①②③④解析:选A由正视图和侧视图知,该几何体为球与正四棱柱或球与圆柱体的组合体,故①③正确.2.(2019届福州市第一次质量检测)如图,为一圆柱切削后的几何体及其正视图,则相应的侧视图可以是()ABCD解析:选B由题意,根据切削后的几何体及其正视图,可得相应的侧视图的切口为椭圆,故选B.3.(2019届江西五校联考)如图1,在三棱锥D-ABC中,已知AC=BC=CD=2,CD⊥平面ABC,∠ACB=90°.若其正视图、俯视图如图2,则其侧视图的面积为()A.eq\r(6) B.2C.eq\r(3) D.eq\r(2)解析:选D由题意知侧视图为直角三角形,因为正视图的高即几何体的高,所以正视图的高为2,则侧视图的高,即一直角边长也为2.因为俯视图是边长为2的等腰直角三角形,所以侧视图的另一直角边长为eq\r(2),所以侧视图的面积为eq\r(2),故选D.4.在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()ABCD解析:选D由俯视图和正视图可知,该几何体可看成是由一个半圆锥和一个等高的三棱锥组合而成,且三棱锥的一个面恰为半圆锥的最大轴截面,故相应的侧视图可以为选项D.5.将正方体(如图1)截去三个三棱锥后,得到如图2所示的几何体,侧视图的视线方向如图中箭头所示,则该几何体的侧视图为()ABCD解析:选D根据三视图的有关知识可知,该几何体的侧视图如选项D中图形所示,故选D.6.(2019届重庆调研)如图①是一个棱长为2的正方体被削去一个角后所得到的几何体的直观图,其中DD1=1,AB=BC=AA1②所示,则可以作为其正视图的是()ABCD解析:选C由题意,根据该几何体的直观图和俯视图知,其正视图的长应为底面正方形的对角线长,宽应为正方体的棱长,故排除B、D;在三视图中看不见的棱用虚线表示,故排除A,故选C.7.一个圆台上、下底面的半径分别为3cm和8cm,若两底面圆心的连线长为12cm,则这个圆台的母线长为________.解析:如图,过点A作AC⊥OB,交OB于点C.在Rt△ABC中,AC=12cm,BC=8-3=5(cm),所以AB=eq\r(122+52)=13(cm).答案:13cm8.(2019届龙岩联考)一水平放置的平面四边形OABC,用斜二测画法画出它的直观图O′A′B′C′,如图所示,此直观图恰好是一个边长为1的正方形,则原平面四边形OABC的面积为________.解析:因为直观图的面积是原图形面积的eq\f(\r(2),4)倍,且直观图的面积为1,所以原图形的面积为2eq\r(2).答案:2eq\r(2)B级·素养提升|练能力|9.(2019届洛阳市第二次联考)某几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面与底面的面积的比值为()A.eq\f(1,3) B.eq\f(2,3)C.eq\f(2,5) D.eq\f(4,5)解析:选C由三视图可知,该几何体是高为4的四棱锥,如图所示,记为P-ABCD.易知面积最小的面为左侧面,其面积为eq\f(1,2)×1×4ABCD补为梯形BCDE,则底面ABCD的面积为eq\f(1,2)×(2+4)×2-eq\f(1,2)×2×1=5,所以面积最小的面与底面的面积的比值为eq\f(2,5),故选C.10.(2019届湖南衡阳二模)如图,正方体AC1的顶点A,B在平面α上,AB=eq\r(2),若平面A1B1C1D1与平面α所成角为30°,由如图所示的俯视方向,得正方体AC1在平面α上的俯视图的面积为()A.2 B.1+eq\r(3)C.2eq\r(3) D.2eq\r(2)解析:选B依题意知,直线AB在平面α内,且平面α与平面ABCD所成的角为30°,与平面B1A1AB所成的角为60°,故所得的俯视图的面积S=2(cos30°+cos60°)=1+eq\r(3).11.(2019届湖南五市十校3月联考)某四棱锥的三视图如图所示,其侧视图是等腰直角三角形,俯视图的轮廓是直角梯形,则该四棱锥的各侧面面积的最大值为()A.8 B.4eq\r(5)C.8eq\r(2) D.12eq\r(2)解析:选D由三视图可知该几何体是底面为直角梯形,高为4的四棱锥,如图,其中侧棱PA⊥平面ABCD,PA=4,AB=4,BC=4,CD=6,AB⊥BC,所以AD=2eq\r(5),PD=6,PB=4eq\r(2),连接AC,则AC=4eq\r(2),所以PC=4eq\r(3),显然在各侧面面积中△PCD的面积最大,又PD=CD=6,所以PC边上的高为eq\r(62-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4\r(3),2)))\s\up12(2))=2eq\r(6),所以S△PCD=eq\f(1,2)×4eq\r(3)×2eq\r(6)=12eq\r(2),故该四棱锥的各侧面面积的最大值为12eq\r(2).故选D.12.(2019届东北三省四市一模)我国古代数学名著《九章算术·商功》中阐述:“斜解立方,得两堑堵.斜解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.合两鳖臑三而一,验之以棊,其形露矣.”若称为“阳马”的某几何体的三视图如图所示,图中网格纸上小正方形的边长为1,则对该几何体描述:①四个侧面都是直角三角形;②最长的侧棱长为2eq\r(6);③四个侧面中有三个侧面是全等的直角三角形;④外接球的表面积为24π.其中正确的个数为()A.0 B.1C.2 D.3解析:选D由三视图知“阳马”的直观图如图中四棱锥S-ABCD所示,其中SA⊥平面ABCD,所以SA⊥AB,SA⊥AD,SA⊥BC,所以△SAB,△SAD为直角三角形,结合BC⊥AB,知BC⊥平面SAB,所以BC⊥SB,故△SBC为直角三角形.同理可知△SCD为直角三角形,所以“阳马”的四个侧面均为直角三角形,故①正确;由三视图及直观图得SA=2,SB=eq\r(SA2+AB2)=2eq\r(2),SD=eq\r(SA2+AD2)=2eq\r(5),连接AC,则SC=eq\r(SA2+AC2)=eq\r(SA2+AD2+CD2)=2eq\r(6),所以“阳马”的最长的侧棱长为2eq\r(6),故②正确;由②的侧棱长知,侧面四个直角三角形的斜边均不相等,所以不存
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