2020高考数学复习--专题三立体几何第1讲空间几何体的三视图、表面积与体积练典型习题提数学素养(含解析) 下载本文

A.平面BCF⊥平面ADF B.EF⊥平面DAF C.△EFC为直角三角形 D.VC-BEF∶VF-ABCD=1∶4

解析:选AD.因BF⊥AF,BF⊥DA,所以BF⊥平面DAF, 所以平面BCF⊥平面ADF,

由题意可知,平面CBF将几何体EFABCD分成的两个锥体的体积分别为V四棱锥F-ABCD,V三棱锥F-CBE.过点F作FG⊥AB于点G,因为平面ABCD⊥平面ABEF,平面ABCD∩平面ABEF=AB,FG?平面

ABEF,所以FG⊥平面ABCD.所以V四棱锥F-ABCD=×1×2×FG=FG,V三棱锥F-BCE=V三棱锥C-BEF=×S△

111

×CB=××FG×1×1=FG,由此可得V三棱锥C-BEF∶V四棱锥F-ABCD=1∶4.

326二、填空题

14.(一题多解)(2019·淄博市第一次模拟测试)底面边长为6,侧面为等腰直角三角形的正三棱锥的高为________.

11解析:法一:由题意得,三棱锥的侧棱长为32,设正三棱锥的高为h,则××32×32

3213

×32=××36h,解得h=6.

34

法二:由题意得,三棱锥的侧棱长为32,底面正三角形的外接圆的半径为23,所以正三棱锥的高为18-12=6.

答案:6

15.(2019·高考天津卷)已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧棱长均为5.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为________.

1

解析:由题可得,四棱锥底面对角线的长为2,则圆柱底面的半径为,易知四棱锥的高

2π?1?为5-1=2,故圆柱的高为1,所以圆柱的体积为π×??×1=. 4?2?

π

答案:

4

- 5 -

132313

BEF2

16.(2019·高考全国卷Ⅰ)已知∠ACB=90°,P为平面ABC外一点,PC=2,点P到∠ACB两边AC,BC的距离均为3,那么P到平面ABC的距离为____________.

解析:如图,过点P分别作PE⊥BC交BC于点E,作PF⊥AC交AC于点F.由题意知PE=PF=3.过P作PH⊥平面ABC于点H,连接HE,HF,

HC,易知HE=HF,则点H在∠ACB的平分线上,又∠ACB=90°,故△CEH为等腰直角三角形.在Rt△PCE中,PC=2,PE=3,则CE=1,故CH=2,在Rt△PCH中,可得PH=2,即点P到平面ABC的距离为2.

答案:2

17.(2019·河南八市重点高中联盟测评改编)已知一个高为1的三棱锥,各侧棱长都相等,底面是边长为2的等边三角形,则三棱锥的表面积为________,若三棱锥内有一个体积为V的球,则V的最大值为________.

解析:该三棱锥侧面的斜高为

?1×3?+12=23,则S=3×1×2×23=23,S?3?侧

323??

2

1

=×3×2=3,所以三棱锥的表面积S表=23+3=33.由题意知,当球与三棱锥的2

1

四个面都相切时,其体积最大.设三棱锥的内切球的半径为r,则三棱锥的体积V锥=S表·r311434π=S底·1,所以33r=3,所以r=,所以三棱锥的内切球的体积最大为Vmax=πr=. 33381

答案:33

81

- 6 -