空间几何体知识点归纳

别妄想泡我
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2021年02月16日 18:25
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shup-

2021年2月16日发(作者:大笑江湖cf版歌词)



第一章空间几何体



1.1


柱、锥、台、球的结构特征
















1


)棱柱:定义


:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共


边都互相平行, 由这些面所围成的几何体。



分类


:以 底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。


< br>表示


:用各顶点字母,如五棱柱


ABCDE



A


'


B

< br>'


C


'


D


'


E


'


或用对角线的端点字母,如五 棱柱


AD


'



几何特征



两底面是对应边平行的全等多边形;


侧面、


对角面都是平行四边形;


侧棱平行且

< p>
相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。




2


)棱锥



定义



有一个面是多边形,

< p>
其余各面都是有一个公共顶点的三角形,


由这些面所围成的几何

< p>



分类


:以底面多边形 的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等



表示< /p>


:用各顶点字母,如五棱锥


P



A


'


B


'


C


'


D


'

< br>E


'



几何特征



侧面、对角面都是三角形;


平行于底面的截面与底面 相似,其相似比等于顶点到


截面距离与高的比的平方。




3


)棱台:定义


: 用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分



分类


:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等

< p>


表示


:用各顶点字母,如五棱台


P



A


'

B


'


C


'


D


'


E


'


< /p>


几何特征


:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交 于原棱锥的顶点




4


)圆柱:定义


:以矩形的一边所在的直线为轴旋转


,< /p>


其余三边旋转所成的曲面所围成的几


何体



几何特征



①底面是全等的圆;②母线 与轴平行;


③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图


是一个矩形 。




5


)圆 锥:定义


:以直角三角形的一条直角边为旋转轴


,


旋转一周所成的曲面所围成的几何




几何特征


:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇 形。




6


) 圆台:定义:


用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分

< p>


几何特征:


①上下底面是两个圆;


②侧面母线交于原圆锥的顶点;


③侧面展开图是一个弓形。

< br>



7


)球体:定义:


以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体



几何特征:


①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径 。



1.2


空间几何体的三视图和直观图



1


三视图:



正视图:从前往后侧视图:从左往右俯视图:从上往下



2


画三视图的原则:



长对齐、高对齐、宽相等



3


直观图:斜二测画法



4


斜二测画法的步骤:




1



.

< br>在已知图形中取相互垂直的


x


轴和


y


轴,两轴相交于


O


。画直观图时, 把它们画成


1 / 1



< p>
对应的


x


'


轴与


y


'


轴,两轴交于点


O


'


,且使



x


'


O


y


'



45



(



135



)


,它们确定的平面表示


水平面。


< p>


2



.


已知图形中平行于


x


轴或


y< /p>


轴的线段,在直观图中分别画成平行于


x


'


轴或


y


'


轴 的


线段;




3



.


已知图形中平行于


x


轴的线段,在直观图中保持原长度不变,平行于


y


轴的线段,


长度为原来的一半。



5


用斜二测画法画出长方体的步骤:



1


)画轴(


2


)画底面(


3


)画侧棱(


4


)成图



'



1.3


空间几何体的表面积与体积



(一)空间几何体的表面积



1


棱柱、棱锥的表面积:各个面面积之和



2< /p>


2


S




rl




r


2


圆柱的表面积




































3


圆锥的表面积


< br>S



2



rl



2



r


2


2


2


4


圆台的表面积


S



rl




r




Rl




R














5


球的 表面积


S



4



R



(二)空间几何体的体积



1


柱体的体积


V



S




h

















2


锥体的 体积


V



3


台 体的体积


V




S




1


S




h



3


1


3


S



S




S



)


< br>h




4


球体的体积



V



4


3



R



3




基础练习



1


选择题



1


.如图的组合体的结构特征是


()




1 / 1




A


.一个棱柱中截去一个棱柱



C


.一个棱柱中截去一个棱锥



[


答案


]


C



2


.有下列命题:



B


.一个棱柱中截去一个圆柱



D


.一个棱柱中截去一个棱台



①圆锥顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥的母线;



②在圆台上、下底面圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;



③圆柱的任意两条母线所在的直线是平行的.



其中正确的有


()


< br>A



0




C



2




[


答案


]< /p>


B



3



(2013



2014·

南京模拟


)


经过旋转可以得到图


1


中几何体的是图


2


中的


()



B


< br>1




D



3





[


答案


]


A< /p>



4


.图中最左边的几何体由一个圆柱挖 去一个以圆柱的上底面为底面,下底面圆心为顶点的


圆锥而得.现用一个竖直的平面去截 这个几何体,则截面图形可能是


()




A



(1)(2)


C



(1)(4)



[


答案


]


D



5


若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为


3


,则这个圆 锥的全面积是


()



A











B



3










C











D





1 / 1



B



(1)(3)



D



(1)(5)




解析:


设圆锥底面半径为


R



1



·2


R


·


3


R



3


,∴


R< /p>



1


,母线


l< /p>


长为


2




2



S




π


R


2



π


Rl



π




< br>3π.



答案:


A



6


.长方体三个面的面积分别为


2,6



9


,则长方体的体积是


()

< p>


A



6


3











B



3


6



C



11












D



12


< /p>


解析:


设长方体长、宽、高分别为


a



b



c


,不妨设


ab



2



ac



6



bc



9


,相乘得


(


abc


)< /p>


2



108


,∴


V



abc



6


3.



答案:


A



7



(2013·


湖北卷


)


一个几何体的三视图如图所示,


该几何体从上到下由 四个简单几何体组成,


其体积分别记为


V


1



V


2



V


3



V


4


,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均


为多面体,则有


()




A



V


1


<


V


2


<


V


4


<


V


3







B



V


1


<


V


3


<


V


2


<


V


4

< br>


C



V


2


<


V


1


<


V


3


<


V


4







D



V


2


<


V


3


<


V


1


<


V


4



答案:


C



8


.用平行于圆锥底面的平面截圆锥,所得截面面积与底面面积的比是

1



3


,这截面把圆锥

< p>
母线分成的两段的比是


()


A



1



3








B



1



(


3



1)



C

< p>


1



9








D.


3< /p>



2



解析:


由题意可知,



截面面积与底面面积之比为


1



3




∴截面半径与底面半径之比为


1



3




∴这两段母线长之比为


1



3



1.

< br>


答案:


B



1 / 1




二、填空题



1


.如图是一个几何体的表面展成的平面图形,则这个几何体是


________





[

< p>
答案


]


圆柱


< p>
2


.已知一个正方体内接于一个球,过球心作一截面,则下图中,截面不可 能是


________(



序号


)




< p>
[


答案


]




3


.如图,已知长方体


A BCDA1B1C1D1


,过


BC


和< /p>


AD


分别作一个平面交底面


A1B1C1 D1



EF



PQ


,则长方体被分成的三个几何体中,棱柱的个数是


____ ____






解析:


三个几何体都是棱柱.



答案:


3



4


.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其表面积等于

< br>________





解析:


通过三视图还原三棱柱直观图如图所示,


通过正视图可以得出该三棱柱底面边长为


2



侧棱长为


1


,三个侧面为矩形,上下底面为正三角形,





S




3


×


(2


×


1)



2


×



3



×


2


2

< br>=


6



2


3.




4



1 / 1




答案:


6



2


3


< /p>


2


5



如图,< /p>


已知圆柱体底面圆的半径为



cm



高为


2 cm



AB



CD


分别是两底面的直径,


AD



π


BC


是母线,若一只小虫从


A


点出发,从侧面爬行到


C


点,则小虫爬行的最短路线的长度是


________cm(


结 果保留根式


)





答案:


2


2



6



圆台的上、


下底面半径分别是


10 cm



20 cm



它的侧面展开图的扇环的圆心角是


180°



圆台的表面积是()



分析:


由题目可获取以下主要信息:



①求圆台的表面积应考虑上、下底面及侧面积;



②上、下底面面积易得,主要求侧面积.


解答本题可先把空间问题转化为平面问题,


即在展开图内求母线的长,


再进一步代入侧


面积公式求出侧面积,进而求出表面积.



解析:


如图所示,设圆台的上 底面周长为


C


,因为扇环的圆心角是


1 80°





C



π·


SA




×


10





SA



20




同理 可得


SB



40





AB



SB



SA



20





S


表面积



S




S




S




2



π(


r

< p>
1



r


2



AB



π


r


2


1


π


r


2




π(10



20)

< br>×


20



π

×


10


2



π


×


20


2




1 100π(cm


2


)




故圆台的表面积为


1 100π cm


2


.



1 / 1




7 .

如右图所示,


在底半径为


2



母线长为


4


的圆锥中内接一个高为


3


的圆柱,


圆柱的表面积


为()




3


2



x


解析:


圆锥高


h



4


2



2


2



2


3


,画轴截面积图

< br>(


如右图


)


,则



.


故圆锥内接圆


2


2


3


柱的底半径


x



1.



则圆柱的表面积



S

< br>=



×


1

2




×


1


×


3



( 2



2


3)π.



答案:


(2


2


3




强化提升



一选择题



1


.在棱柱中


()



A


.只有两个面平行



B


.所有的棱都平行



C


.所有的面都是平行四边形



D


.两底面平行,且各侧棱也互相平行



[


答案


]


D< /p>



2


.下列命题中,正确的是

< p>
()



A


.有两个面互相 平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱



B


.棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面



C


.棱柱的侧面是平行四边形,而底面不是平行四边形



D


.棱柱的侧棱都相等,侧面是平行四边形



[


答案


]


D

< p>


3



(2012



2013·


嘉兴高一检测

< br>)


如下图都是正方体的表面展开图,还原成正方体后,其中两

个完全一样的是


()



1 / 1





A



(1)(2)




C



(3)(4)




[


答案< /p>


]


B



[


解析


]


在图


(2)< /p>



(3)


中,⑤不动,把图形折起,则② ⑤为对面,①④为对面,③⑥为对面,故



(2)



(3)


完全一样,而


(1 )



(4)


则不同


[


解题提示


]

< br>让其中一个正方形不动,其余各面沿这个正方形的各边折起,进行想象后判断.



4


.下列说法不正确的是


()



A


.圆柱的侧面展开图是一个矩形



B


.圆锥过轴的截面是一个等腰三角形



C


.直角三角形绕它的一条边旋转一周形成的曲面围成的几何体 是圆锥



D


.圆台平行于底面的截面是圆面


< /p>


[


答案


]


C



5



如右图所示 的平面中阴影部分绕中间轴旋转一周,形成的几何体形状为


()



A


.一个球体



B


.一个球体中间挖出一个圆柱



C


.一个圆柱



D


.一个球体中间挖去一个长方体


< /p>


[


答案


]


B



[


解析


]


圆旋转一周形成球,圆中的矩形旋转一周形成一个圆柱,所以选


B.< /p>



6


.已知某空间几何体的三视图如图所 示,则此几何体为


()



B

< p>


(2)(3)



D



(1)(4)



1 / 1





A


.圆台



C


.四棱柱



[


答案


]


D



7


.下列几何体中,正视图、侧视图、俯视图都相同的几何体的 序号是


()



B


.四棱锥



D


.四棱台




A



(1)(2)




C



(3)(4)




[


答案< /p>


]


D



8



(2012



20 13·


安徽淮南高三模拟


)


下列几何体 各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的



()



B



(2)(3)



D



(1)(4)




1 / 1




A


.① ②


B


.①③


C


.①④


D


.②④


[


答案


]


D



[


解析


]


①正方体,三视图均相同;②圆锥,正视图和侧视图相同;③三棱台,三视图各不相


同; ④圆台,正视图和侧视图相同.



[


点 评


]


熟悉常见几何体的三视图特征,对于画几何体的直观图是基 本的要求.



下图是最基本的常见几何体的三视图


.



几何体



直观图形



正视图



侧视图



俯视图



正方体




长方体











圆柱




圆锥




圆台


















9


.给出 以下关于斜二测直观图的结论,其中正确的个数是


()



①角的水平放置的直观图一定是角.



②相等的角在直观图中仍相等.



③相等的线段在直观图中仍然相等.



④若两条线段平行,则在直观图中对应的两条线段仍然平行.



A



0




C



2




[


答案< /p>


]


C



[


解析


]


由斜二测画法规则可知,直观图保持线 段的平行性,∴④对,①对;而线段的长度,


角的大小在直观图中都会发生改变,∴②③ 错.



10


.利用斜二测画法得到:



①三角形的直观图是三角形;


②平行四边形的直观图是平行四边形;< /p>


③正方形的直观图是正


方形;④菱形的直观图是菱形.

< p>


以上说法正确的是


()



B



1



D



3



1 / 1


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