(时间:120分钟满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.下面多面体中有12条棱的是()
A.四棱柱
B.四棱锥
C.五棱锥
D.五棱柱
2.棱锥的侧面和底面可以都是()
A.三角形
B.四边形
C.五边形
D.六边形
3.如图,Rt△O′A′B′是一平面图的直观图,斜边O′B′=2,则这个平面图形的面积是()
A.
2
2 B.1
C. 2
D.2 2
4.如图,正方形ABCD的边长为1,CE所对的圆心角∠CDE=90°,将图形ABCE绕AE所在直线旋转一周,形成的几何体的表面积为()
A.5π
B.4π
C.3π
D.2π
5.以长为8 cm,宽为6 cm的矩形的一边为旋转轴旋转而成的圆柱的底面面积为()
A.π cm2
B.36π cm2
C.π cm2或36π cm2
D.48π cm2
6.将若干毫升水倒入底面半径为2 cm的圆柱形器皿中,量得水面高度为6 cm,若将这些水倒入轴截面是正三角形的倒圆锥形器皿中,则水面高度为()
A.6 3 cm
B.6 cm
C.2318 cm
D.3312 cm
7.如图所示,△A′B′C′是水平放置的△ABC的斜二测直观图,其中O′C′=O′A′=2O′B′,则以下说法正确的是()
A.△ABC是钝角三角形
B.△ABC是等腰三角形,但不是直角三角形C.△ABC 是等腰直角三角形
D.△ABC 是等边三角形
8.过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为( ) A.316 B.916 C.38 D.932
9.如图,圆锥形容器的高为h ,圆锥内水面的高为h 1,且h 1=13h ,若将圆锥形容器倒置,水面高为h 2,则
h 2等于( )
A.23h
B.1927h
C.3
63h D.3
193
h 10.若在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面去截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是( ) A.23 B.16 C.56 D.13
11.若三棱锥的三条侧棱两两垂直,且其长度分别为1,2,3,则此三棱锥的外接球的表面积为( ) A.3π B.6π C.18π
D.24π
12.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有( )
A.14斛
B.22斛
C.36斛
D.66斛
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.若一个圆台的母线长为l ,上、下底面半径分别为r 1,r 2,且满足2l =r 1+r 2,其侧面积为8π,则l =________. 14.三棱锥P -ABC 中,D ,E 分别为PB ,PC 的中点.记三棱锥D -ABE 的体积为V 1,P -ABC 的体积为V 2,则V 1
V 2
=________.
15.一块正方形薄铁皮的边长为4,以它的一个顶点为圆心,剪下一个最大的扇形,用这块扇形铁皮围成一个圆锥,则这个圆锥的容积为________.(铁皮厚度忽略不计)
16.已知一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,且这个球的体积是32
3
π,那么这个三棱柱的体积是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)如图,长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =16,BC =10,AA 1=8,点E ,F 分别在A 1B 1,D 1C 1
(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);
(2)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.
18.(12分)如图所示,在多面体FE-ABCD中,已知ABCD是边长为1的正方形,且△ADE,△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,求该多面体的体积V.
19.(12分)如图所示是一个圆台形的纸篓(有底无盖),它的母线长为50 cm,两底面直径分别为40 cm和30 cm.求纸篓的表面积.
20.(12分)有一盛满水的圆柱形容器,内壁底面半径为5,高为2,现将一个半径为3的玻璃小球缓慢浸没于水中.
(1)求圆柱的体积;
(2)求溢出水的体积.
21.(12分)如图所示,一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化了,会溢出杯子吗?请用你的计算数据说明理由.
22.(12分)如图所示,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=3,AA1=4,M为AA1的中点,P是BC上的一点,且由P沿棱柱侧面经过棱CC1到M的最短路线为29.设这条最短路线与CC1的交点为N,求:
(1)该三棱柱的侧面展开图的对角线的长;
(2)PC和NC的长.
高中数学必修一期末考试试卷(一)答案
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.答案 A
解析 ∵n 棱柱共有3n 条棱,n 棱锥共有2n 条棱,∴四棱柱共有12条棱;四棱锥共有棱;五棱锥共有10条棱;五棱柱共有15条棱.故选A. 2.答案 A
解析 三棱锥的侧面和底面均为三角形. 3.答案 D
解析 ∵Rt △O ′A ′B ′是一平面图形的直观图,斜边O ′B ′=2, ∴直角三角形的直角边长是2, ∴直角三角形的面积是1
2×2×2=1,
∴原平面图形的面积是1×22=2 2.故选D. 4.答案 A
解析 由题意知,形成的几何体是组合体:上面是半球、下面是圆柱, ∵正方形ABCD 的边长为1,∠CDE =90°, ∴球的半径是1,圆柱的底面半径是1,母线长是1,
∴形成的几何体的表面积S =π×12+2π×1×1+1
2×4π×12=5π.
5.答案 C
解析 分别以长为8 cm ,宽为6 cm 的边所在的直线为旋转轴,即可得到两种不同大小的圆柱,显然C 选项正确. 6.答案 B
解析 设圆锥中水的底面半径为r cm ,由题意知 13
πr 2
×3r =π×22×6, 得r =23,
∴水面的高度是3×23=6(cm). 7.答案 C 8.答案 A
解析 设球的半径为R ,所得的截面为圆M ,圆M 的半径为r . 画图可知(图略),R 2=14R 2+r 2,∴3
4R 2=r 2.
∴S 球=4πR 2,截面圆M 的面积为πr 2=3
4
πR 2,
则所得截面的面积与球的表面积的比为34πR 24πR 2=3
16.故选A.
9.答案 D
解析 设圆锥形容器的底面积为S , 则未倒置前液面的面积为4
9
S ,
∴水的体积V =13Sh -13×49S (h -h 1)=19
81Sh ,
设倒置后液面面积为S ′,则S ′S =⎝⎛⎭⎫h 2h 2
,
∴S ′=Sh 22
h
2.
∴水的体积V =13S ′h 2=Sh 32
3h 2,
∴1981Sh =Sh 32
3h
2, 解得h 2=
3
19h
3
,故选D. 10.答案 C
解析 易知V =1-8×13×12×12×12×12=5
6.
11.答案 B
解析 将三棱锥补成边长分别为1,2,3的长方体,则长方体的体对角线是外接球的直径,所以2R =6,解得R =
6
2
,故S =4πR 2=6π. 12.答案 B
解析 米堆的体积即为四分之一的圆锥的体积, 设圆锥底面半径为r ,则1
4×2πr =8,
得r =16π
,
所以米堆的体积为13×14πr 2×5≈320
9(立方尺),
320
9
÷1.62≈22(斛). 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.答案 2
解析 S 圆台侧=π(r 1+r 2)l =2πl 2=8π,所以l =2. 14.答案 1
4
解析 如图,设点C 到平面P AB 的距离为h ,则点E 到平面P AD 的距离为1
2
h .
∵S △DAB =1
2
S △P AB ,
∴
V1
V2=
1
3S△DAB·
1
2h
1
3S△P
AB
·h
=
1
3×
1
2S△P AB·
1
2h
1
3S△P AB·h
=
1
4.
15.答案
15π
3
解析如图所示,剪下最大的扇形的半径即圆锥的母线长l等于正方形的边长4,扇形的弧长=
1
4×(2π×4)=2π,即为圆锥的底面周长,设圆锥的底面半径为r,高为h,则2πr=2π,所以r=1,所以h=l2-r2=15,所以圆锥的容积为
1
3
πr2h=
15π
3.
16.答案48 3
解析设球的半径为r,
则
4
3
πr3=
32
3
π,
得r=2,柱体的高为2r=4.
又正三棱柱的底面三角形的内切圆半径与球的半径相等,
所以底面正三角形的边长为43,
所以正三棱柱的体积V=
3
4×(43)
2×4=48 3.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.解(1)交线围成的正方形EHGF如图所示.
(2)如图,作EM⊥AB,垂足为M,
则AM=A1E=4,EB1=12,EM=AA1=8.
因为四边形EHGF为正方形,
所以EH=EF=BC=10.
于是MH=EH2-EM2=6,AH=10,HB=6.
故S四边形A1EHA=
1
2×(4+10)×8=56,
S四边形EB1BH=
1
2×(12+6)×8=72.
因为长方体被平面α分成两个高为10的直棱柱,
所以其体积的比值为
9
7(
7
9也正确).
18.解如图所示,分别过A,B作EF的垂线AG,BH,垂足分别为G,H.连接DG,CH,容易求得EG=
HF =12.
所以AG =GD =BH =HC =32
, S △AGD =S △BHC =12×22×1=24
, V =V E -ADG +V F -BHC +V AGD -BHC
=⎝⎛⎭
⎫13×12×24×2+24×1=23. 19解 根据题意可知,纸篓底面圆的半径r ′=15 cm ,上口的半径r =20 cm ,设母线长为l , 则纸篓的表面积S =πr ′2+
(2πr ′+2πr )l 2
=π(r ′2+r ′l +rl )
=π(152+15×50+20×50)=1 975π(cm 2).
20.(12分)有一盛满水的圆柱形容器,内壁底面半径为5,高为2,现将一个半径为3的玻璃小球缓慢浸没于水中.
(1)求圆柱的体积;
(2)求溢出水的体积.
解 (1)∵内壁底面半径为5,高为2,∴圆柱体积V =π×52×2=50π.
(2)溢出水的体积为43
×π×33=36π. 21解 由题图可知半球的半径为4 cm ,
所以V 半球=12×43πR 3=12×43π×43=1283
π(cm 3), V 圆锥=13πR 2h =13
π×42×12=π(cm 3). 因为V 半球 所以对角线的长为42+92=97. (2)将该三棱柱的侧面沿棱BB 1展开,如图所示. 设PC 的长为x ,则MP 2=MA 2+(AC +x )2. 因为MP =29,MA =2,AC =3,所以x =2(负值舍去),即PC 的长为2. 又因为NC ∥AM ,所以PC P A =NC AM ,即25=NC 2,所以NC =45 .下载本文