空间几何体的结构及其三视图和直观图 (时间:45分钟分值:100分) 、选择题 2013惠州模拟]下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是() ①正方体②2圆锥 ③三棱台④正四棱锥 A.①② B.①③ C.①④ 4) 答案:D 解析:根据题目要求三视图中有且仅有两个视图相同,其中①的三个视图可以都相同, 故可以排除选项A,B,C选D 2.[2013南宁模拟]一个几何体的正视图与侧视图相同,均为右图所示 则其俯视图可能是() 答案:B 解析:由正视图和侧视图可知该几何体是一个上面为正四棱锥,下面是一个圆柱的组合 体,故其俯视图为B 3.如图所示,△O′A′B′是△OAB水平放置的直观图,则△OAB的面积为() 25 B C.6 答案:D 解析:若还原为原三角形,则易知OB=4,OA⊥OB,OA=6,所以SAB=×4×6=
空间几何体的结构及其三视图和直观图 (时间:45 分钟 分值:100 分) 一、选择题 1. [2013·惠州模拟]下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( ) A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④ 答案:D 解析:根据题目要求三视图中有且仅有两个视图相同,其中①的三个视图可以都相同, 故可以排除选项 A,B,C.选 D. 2. [2013·南宁模拟]一个几何体的正视图与侧视图相同,均为右图所示, 则其俯视图可能是( ) 答案:B 解析:由正视图和侧视图可知该几何体是一个上面为正四棱锥,下面是一个圆柱的组合 体,故其俯视图为 B. 3. 如图所示,△O′A′B′是△OAB 水平放置的直观图,则△OAB 的面积为( ) A. 6 B. 3 2 C. 6 2 D. 12 答案:D 解析:若还原为原三角形,则易知 OB=4,OA⊥OB,OA=6,所以 S△AOB= 1 2 ×4×6= 12
4.某几何体的正视图与侧视图如图所示,若该几何体的体积为,则该几何体的俯视图 可以是() 正视图侧视图 答案:D 解析:当俯视图是D中的图象时,该几何体是一个四棱锥,其底面是边长为1的正方 形,且有一条长为1的侧棱垂直于底面,故此时该几何体的体积是方1x11 5.[203西安质检如图是某几何体的三视图,则该几何体 的体积为() C.9+42 正视图侧视图 D.36+18 答案:B 解析:由题知,该几何体为一个长方体与个球体的组合视图 体,其体积P=3×3×2+1×y=2+18 6.[2013佛山质检]用斜二测画法画出的某平面图形的直观图如 图,边AB平行于y轴,BC、AD平行于x轴,已知四边形 ABCD O 的面积为2Vcm2,则原平面图形的面积为() B. 4\2 cm2 C.8 D.8v2 cm2 答案:C 解析:依题意可知∠BAD=45°,则原平面图形为直角梯形,上下底面的长与BC、 AD 相等,高为梯形ABCD的高的2√倍,所以原平面图形的面积为8cm2
4. 某几何体的正视图与侧视图如图所示,若该几何体的体积为1 3 ,则该几何体的俯视图 可以是( ) 答案:D 解析:当俯视图是 D 中的图象时,该几何体是一个四棱锥,其底面是边长为 1 的正方 形,且有一条长为 1 的侧棱垂直于底面,故此时该几何体的体积是 V= 1 3 ×1 2×1= 1 3 . 5. [2013·西安质检]如图是某几何体的三视图,则该几何体 的体积为( ) A. 9π 2 +12 B. 9π 2 +18 C. 9π+42 D. 36π+18 答案:B 解析:由题知,该几何体为一个长方体与一个球体的组合 体,其体积 V=3×3×2+ 4π 3 ×( 3 2 ) 3= 9π 2 +18. 6. [2013·佛山质检]用斜二测画法画出的某平面图形的直观图如 图,边 AB 平行于 y 轴,BC、AD 平行于 x 轴.已知四边形 ABCD 的面积为 2 2 cm2,则原平面图形的面积为( ) A. 4 cm2 B. 4 2 cm2 C. 8 cm2 D. 8 2 cm2 答案:C 解析:依题意可知∠BAD=45°,则原平面图形为直角梯形,上下底面的长与 BC、AD 相等,高为梯形 ABCD 的高的 2 2倍,所以原平面图形的面积为 8 cm2
填空题 7.[2013怀化模拟]如图,正三棱柱的棱长和底面边长均为 2,正(主)视图是边长为2的正方形,则侧(左)视图的面积为 正(主)视图 答案:23 解析:侧左视图的高为2宽为底面正三角形的高h=×2=√5所以其面积S=25 8.[2013长春模拟]如图是一个几何体的三视图.若它的体积是33,则a= 2 正(主)视图侧左视图 俯视图 答案:3 解析:由三视图可知几何体为一个直三棱柱(如图),底面三角形中边长为2的边上的高 为 所以V=3×(×2×a)=33→a=√3 9.[2013金版原创长和宽分别相等的两个矩形如图所示 正视图 侧视图 给定下列四个命题: ①存在三棱柱,其正视图、侧视图如图 ②存在四棱柱,其俯视图与其中一个视图完全一样;
二、填空题 7. [2013·怀化模拟]如图,正三棱柱的棱长和底面边长均为 2,正(主)视图是边长为 2 的正方形,则侧(左)视图的面积为 ________. 答案:2 3 解析:侧(左)视图的高为 2,宽为底面正三角形的高 h= 3 2 ×2= 3,所以其面积 S=2 3. 8. [2013·长春模拟]如图是一个几何体的三视图.若它的体积是 3 3,则 a=________. 答案: 3 解析:由三视图可知几何体为一个直三棱柱(如图),底面三角形中边长为 2 的边上的高 为 a, 所以 V=3×( 1 2 ×2×a)=3 3⇒a= 3. 9. [2013·金版原创]长和宽分别相等的两个矩形如图所示. 给定下列四个命题: ①存在三棱柱,其正视图、侧视图如图; ②存在四棱柱,其俯视图与其中一个视图完全一样;
③存在圆柱,其正视图、侧视图如图 ④若矩形的长与宽分别是2和1,则该几何体的最大体积为4 其中真命题的序号是(写出所有真命题的序号) 答案:①③④ 解析:对于①,将三棱柱正放时(三角形面为底面)能满足要求;②不正确,俯视图应该 是正方形不是矩形;③正确,将圆柱正放囻面为底面)满足要求;④正确,当该几何体是长 方体时体积最大,最大体积为4. 三、解答题 0.[2013无锡调研]如图(1),在四棱锥P一ABCD中,底面为正方形,PC与底面ABCD 垂直,图(2)为该四棱锥的正视图和侧视图,它们是腰长为6cm的全等的等腰直角三角形. B 正视图 侧视图 (1)根据图所给的正视图、侧视图,画出相应的俯视图,并求出该俯视图的面积 (2)求PA 解:(1)该四棱锥的俯视图为边长为6cm的正方形(内含对角线)如图其面积为36cm B (2)由侧视图可求得 PD=\PC+CD2=\62+6=6v2 由正视图可知AD=6且AD⊥PD, 所以在Rt△APD中 PA=yPp+AD=(6万 B
③存在圆柱,其正视图、侧视图如图; ④若矩形的长与宽分别是 2 和 1,则该几何体的最大体积为 4. 其中真命题的序号是________(写出所有真命题的序号). 答案:①③④ 解析:对于①,将三棱柱正放时(三角形面为底面)能满足要求;②不正确,俯视图应该 是正方形不是矩形;③正确,将圆柱正放(圆面为底面)满足要求;④正确,当该几何体是长 方体时体积最大,最大体积为 4. 三、解答题 10. [2013·无锡调研]如图(1),在四棱锥 P-ABCD 中,底面为正方形,PC 与底面 ABCD 垂直,图(2)为该四棱锥的正视图和侧视图,它们是腰长为 6 cm 的全等的等腰直角三角形. (1)根据图所给的正视图、侧视图,画出相应的俯视图,并求出该俯视图的面积; (2)求 PA. 解:(1)该四棱锥的俯视图为边长为 6 cm 的正方形(内含对角线),如图,其面积为 36 cm2 . (2)由侧视图可求得 PD= PC2+CD2= 6 2+6 2=6 2. 由正视图可知 AD=6 且 AD⊥PD, 所以在 Rt△APD 中, PA= PD2+AD2= (6 2) 2+6 2 =6 3(cm).
11.[2013唐山检测如图,在斜二测画法下,四边形A′B′C′D′是下底角为45°的等 腰梯形,其下底长为5,一腰长为√E,则原四边形的面积是多少? 解:如图(1)作D′E′⊥A′B′于E CF′⊥A′B′于F 则A′E′=B′F′=A′D′cos45°=1, C′D′=E′F′=3 将原图复原(如图(2),则原四边形应为直角梯形,∠A=90°,AB=5,CD=3,AD=22, S四边形ABCD=×(5+3)×22=8V2 A B′ 正视图 俯视图 12.[2013·大连模拟]如图是一个几何体的正视图和俯视图 (1)试判断该几何体是什么几何体 (2)画出其侧视图,并求该平面图形(侧视图)的面积 解:(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥 (2该几何体的侧褪图,如图 其中AB=AC,AD⊥BC,且BC的长是俯视图正六边形对边间的距离,即BC=5 AD是正棱锥的高,则AD=√5a,所以该平面图形侧视图的面积为S=1×√5x5a=3a2
11. [2013·唐山检测]如图,在斜二测画法下,四边形 A′B′C′D′是下底角为 45°的等 腰梯形,其下底长为 5,一腰长为 2,则原四边形的面积是多少? 解:如图(1)作 D′E′⊥A′B′于 E′, C′F′⊥A′B′于 F′, 则 A′E′=B′F′=A′D′cos45°=1, ∴C′D′=E′F′=3. 将原图复原(如图(2)),则原四边形应为直角梯形,∠A=90°,AB=5,CD=3,AD=2 2, ∴S 四边形 ABCD= 1 2 ×(5+3)×2 2=8 2. 12. [2013·大连模拟]如图是一个几何体的正视图和俯视图. (1)试判断该几何体是什么几何体; (2)画出其侧视图,并求该平面图形(侧视图)的面积. 解:(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥. (2)该几何体的侧视图,如图. 其中 AB=AC,AD⊥BC,且 BC 的长是俯视图正六边形对边间的距离,即 BC= 3a, AD 是正棱锥的高,则 AD= 3a,所以该平面图形(侧视图)的面积为 S= 1 2 × 3a× 3a= 3 2 a 2