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6.1 空间几何体的体积与表面积(精练试卷版)
一.单选题:本题共8 小题,每题5 分,共40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的。
1.(2024·甘肃·模拟预测)已知某圆锥的侧面积为
,轴截面面积为
,则该圆锥的母线与底面所成的角为
( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三上·甘肃临夏·期末)已知圆锥的轴截面是一个边长为
的正三角形,则圆锥的体积为( )
A.
B.
C.
D.
3.(25-26 高三上·黑龙江·开学考试)在正方体
中,若
的中点为
,则过点
三点的
截面是( )
A.三角形
B.梯形
C.菱形
D.矩形
4.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知正四棱台
的体积为
,且
,则正四棱台
的高为( )
A.
B.
C.2
D.
5(2025·黑龙江哈尔滨·二模)2024 年8 月20 日国产第一款3A 游戏《黑神话:悟空》上线,首日销量超450 万
份,总销售额超过15 亿元,视觉设计深入挖掘中国传统文化元素,其中“六角木塔”取景山西省朔州市应县老
城西北角的佛宫寺内,如图1,其最高处的塔刹下部分可以近似看成一个正六棱锥,如图2,已知正六棱锥的高
为h,其侧面与底面夹角为
,则六棱锥的体积为( )
A.
B.
C.
D.
6.(2025·海南)直四棱柱
的所有棱长均相等,
,
是
上一动点,当
取得最小值时,直线
与
所成角的余弦值为( )
A.
B.
C.
D.
7.(2025·河北秦皇岛·三模)如图,在棱长为2 的正方体
中,
、
分别为
、
的中点,
则过点
、
、
的平面
与侧面
的交线长为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2025·贵州·三模)如图,体积为
的圆柱的轴截面
为正方形,点
在底面圆周上,则三棱锥
体积的最大值为( )
A.
B.
C.1
D.
二.多选题:本题共3 小题,每小题6 分,共18 分。在每个小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选
对得6 分,不分选对的得部分分,有选错的得0 分。
9.(2024·河北邯郸·三模)“阿基米德多面体”又称“半正多面体”,与正多面体类似,它们也都是凸多面体,
每个面都是正多边形,并且所有棱长也都相等,但不同之处在于阿基米德多面体的每个面的形状不全相同.有
几种阿基米德多面体可由正多面体进行“截角”得到如图,正八面体
的棱长为3,取各条棱的三
等分点,截去六个角后得到一种阿基米德多面体,则该阿基米德多面体( )
A.共有18 个顶点
B.共有36 条棱
C.表面积为
D.体积为
10.(2025·河北衡水·三模)如图,该几何体是高相等的正四棱柱和正四棱锥组成的几何体,若该几何体底面
边长和上面正四棱锥的侧棱长均为10cm,则下列选项中正确的是( )
A.正四棱锥的高为
B.该几何体的表面积为
C.该几何体的体积为
D.一只小蚂蚁从点E 爬行到点S,它所经过的最短路程为
11.(2025·浙江绍兴·模拟预测)正四棱柱
的底面边长为2,侧棱长是
的中点为
,
过点
的平面记为
,则下列说法中正确的是( )
A.点
和点
到平面
的距离相等
B.二面角
的正切值为
C.平面
截得的截面形状是五边形
D.平面
截得的截面面积为
三.填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分。
12.(23-24 上海·阶段练习)如图,一圆柱体的底面周长为
,高
为
,
是上底面的直径.一只
昆虫从点
出发,沿着圆柱的侧面爬行到点
,昆虫爬行的最短路程是 .
13.(24-25 辽宁辽阳·期末)如图,在直四棱柱
中,底面
是平行四边形,点
是棱
的中点,点
是棱
靠近
的三等分点,且三棱锥
的体积为2,则四棱柱
的体积为
.
14.(2025·甘肃白银·三模)如图所示,在三棱锥
中,平面
平面
,若
为线段
上一动点,则
的最小值为 .
四.解答题:本题共5 小题,共77 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15(2025·浙江宁波·模拟预测)如图,在直三棱柱
中,E,F 分别是AB,BC 的中点,D 为
上一
点,
,
.
(1)若D 为
的中点,证明:
面
;
(2)若二面角
的正弦值为
,求三棱锥
的体积.
16.(2025·陕西西安·一模)如图,正方体
的棱长为2,点
是棱
上的动点.
(1)求三棱锥
的体积;
(2)当
为
中点时,求过点
且与
垂直的平面截正方体的截面面积.
17.(2025·上海杨浦·三模)如图,在四棱锥
中,
平面ABCD,
,
,点E,
F,G 分别为PD,AB,AC 的中点.
(1)求证:平面
平面PBC;
(2)若
,
(i)求点F 到平面AEG 的距离.
(ii)画出四边形ABCD 的斜二测直观图,并求斜二测直观图面积
18.(2025·山西·三模)如图所示,在三棱锥
中,
,
,
,点
,
,
分别在棱
,
,
上运动,且
平面
,
平面
,
,
分别是线段
和
的中点.
(1)证明:直线
平面
;
(2)当三角形
面积的最大值为
时,求三棱锥
的体积.
19.(2025·宁夏石嘴山·模拟预测)如图,在三棱柱
中,侧面ABCD 是边长为2 的正方形,
为等边三角形,M 为边AD 的中点,点N 在线段PC 上.
(1)证明:
平面MPQ;
(2)若
,证明:
平面BDN;
(3)是否存在点P,使得二面角
的正弦值为
?如果存在,求出四棱锥
的体积,如果不
存在,说明理由.