7.1空间几何体的结构、三视图和直观图一、选择题1.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.①②B.①③C.①④D.②④解析:正方体的三视图都是正方形,不合题意;圆锥的主视图和左视图都是等腰三角形,俯视图是圆,符合题意;三棱台的主视图和左视图、俯视图各不相同,不合题意;正四棱锥的主视图和左视图都是三角形,而俯视图是正方形,符合题意,所以②④正确.答案:D2.利用斜二测画法可以得到: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;③正方形的直观图是正方形;④菱形的直观图是菱形,以上结论正确的是()A.①②B.①C.③④D.①②③④解析:因为斜二测画法规则依据的是平行投影的性质,则①②正确;对于③④,只有平行于x轴的线段长度不变,所以不正确.答案:A3.已知一个几何体的三视图及其尺寸如图所示,正视图和侧视图都是矩形,俯视图为正方形,在该几何体上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何图形的4个顶点,这些几何图形是()①矩形②不是矩形的平行四边形③有三个面为直角三角形,有一个面为等腰三角形的四面体④每个面都是等腰三角形的四面体⑤每个面都是直角三角形的四面体A.①③④⑤B.②③④⑤C.④⑤D.③④⑤解析:由三视图知该几何体是底面为正方形的长方体.由下图可知,①可能,②不可能,③④⑤都有可能.答案:A4.下列物体中的正视图和俯视图(如图)中有错误的一项是()解析:将看不见的部分用虚线标出.答案:D二、填空题5.有一个正三棱柱的三视图如图所示(俯视图为正三角形),则这个三棱柱的高和底面边长分别为________.解析:由三视图中的数据知高为2,底面边长为2×=4.答案:246.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于________.解析:三视图对应的几何体是一个棱长为2的正方体上面摆放了一个直径为2的球,因此此几何体的体积为V=V球+V正方体=π+8答案:8+7.用小正方体搭成一个几何体,右图是它的正(主)视图和侧(左)视图,搭成这个几何体的小正方体最多为________个.解析:画出其几何体图形,可知最多需要7个小正方体.答案:7三、解答题8.正四棱台AC1的高是17cm,两底面的边长分别是4cm和16cm,求这个棱台的侧棱长和斜高.解答:如上图所示,设棱台的两底面的中心分别是O1、O,B1C1和BC的中点分别是E1和E,连接O1O、E1E、O1B1、OB、O1E1、OE,则四边形OBB1O1和OEE1O1都是直角梯形.∵A1B1=4cm,AB=16cm,∴O1E1=2cm,OE=8cm,O1B1=2cm,OB=8cm,∴B1B2=O1O2+(OB-O1B1)2=361cm2,E1E2=O1O2+(OE-O1E1)2=325cm2,∴B1B=19cm,E1E=5cm.答:这个棱台的侧棱长为19cm,斜高为5cm.9.正四棱锥的高为,侧棱长为,求侧面上斜高(棱锥侧面三角形的高)为多少?解答:如下图所示,正棱锥S—ABCD中高OS=,侧棱SA=SB=SC=SD=,在Rt△SOA中,OA==2,∴AC=4.∴AB=BC=CD=DA=2.作OE⊥AB于E,则E为AB中点.连接SE,则SE即为斜高,则SO⊥OE.在Rt△SOE中,∵OE=BC=,SO=,∴SE=,即侧面上的斜高为.10.圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,轴截面的面积等于392cm2,母线与轴的夹角是45°,求这个圆台的高、母线长和两底面半径.解答:圆台的轴截面如上图所示,设圆台上下底面半径分别为xcm,3xcm.延长AA1交OO1的延长线于S,在Rt△SOA中,∠ASO=45°,则∠SAO=45°,∴SO=AO=3x,∴OO1=2x,又S轴截面=(6x+2x)·2x=392,∴x=7.故圆台的高OO1=14cm,母线长l=O1O=14cm,两底面半径分别为7cm,21cm.1.找出与下列几何体对应的三视图,在三视图的横线上填上对应的序号.答案:(3)(4)(6)(1)(8)(5)(2)(7)2.如图为一个几何体的三视图,尺寸如图所示,则该几何体的表面积为(不考虑接触点)()A.6++πB.18++4πC.18+2+πD.32+π解析:该几何体是正三棱柱上叠放一个球.答案:C