人教版数学必修二第一章单元质量评估2详解.docx
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人教版数学必修二第一章单元质量评估2详解
第一章 单元质量评估
(一)
限时:
120分钟
满分:
150分
答题表
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.在棱柱中( )
A.只有两个面相互平行
B.所有棱都相等
C.所有面都是四边形
D.各侧面都是平行四边形
2.下列图形中,不是三棱柱展开图的是( )
3.已知某圆台一个底面的面积为36π,母线长为5,圆台的高为2
,则此圆台另一底面圆的半径为( )
A.5 B.7
C.5或7D.9
4.有一个几何体的三视图及其尺寸如下图(单位:
cm),则该几何体的表面积为( )
A.12πcm2B.15πcm2
C.24πcm2D.36πcm2
5.已知水平放置的△ABC是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B′O′=C′O′=1,A′O′=
,那么原△ABC是一个( )
A.等边三角形
B.直角三角形
C.三边中只有两边相等的等腰三角形
D.三边互不相等的三角形
6.已知一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的表面积与侧面积的比是( )
A.
B.
C.
D.
7.已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能等于( )
A.1B.
C.
D.
8.木星的体积约是地球体积的240
倍,则它的表面积约是地球表面积的( )
A.60倍B.60
倍
C.120倍D.120
倍
9.在△ABC中,AB=2,BC=1.5,∠ABC=120°,若绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体的体积是( )
A.
πB.
π
C.
πD.
π
10.用若干块相同的小正方体搭成一个几何体,该几何体的三视图如图所示,则搭成该几何体需要的小正方体的块数是( )
A.8B.7
C.6D.5
11.三棱锥V-ABC的中截面是△A1B1C1,则三棱锥V-A1B1C1与三棱锥A-A1BC的体积之比是( )
A.1:
2B.1:
4
C.1:
6D.1:
8
12.一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,已知这个球的体积是
π,那么这个三棱柱的体积是( )
A.96
B.16
C.24
D.48
答案
1.D 本题考查了棱柱的概念和结构特征,由棱柱的结构特征可以直接得到,故选D.
2.C 本题考查了三棱柱展开图的形状.显然C无法将其折成三棱柱,故选C.
3.C
本题考查了圆台的结构特征.圆台的轴截面为一个等腰梯形,如图所示,易知AE=1,其中一个底面圆的半径为6.故若CD=12,则可知另一底面圆的半径为7;若AB=12,则可知另一底面圆的半径为5,故选C.
4.C 由三视图可知该几何体是圆锥,S表=S侧+S底=πrl+πr2=π×3×5+π×32=24πcm2,故选C.
5.A 依据斜二测画法的原则可得,
BC=B′C′=2,AO=2A′O′=2×
=
,
又∵AO⊥BC,∴AB=AC=2.
故△ABC是等边三角形.
6.A 设圆柱的底面半径为r,母线长为l,则由题意得2πr=l,则此圆柱
S侧=l2=(2πr)2=4π2r2,
S表=S侧+2S底=4π2r2+2πr2.
所以
=
=
.故选A.
7.C 本题主要考查三视图中的长度关系.由题意知,正方体的棱长为1,正视图的高为1,由于正方体的放置位置不同,因此正视图的底边长在区间[1,
]上,故正视图的面积也在区间[1,
]上,而
<1,不符合要求,故选C.
8.C 设木星的半径为r1,地球的半径为r2,由题意,
得
=240
,
则
=
=
·
=240
×
=
=120.
9.D 如图,△ABC绕BC旋转一周形成一个组合体,圆锥CD中挖去一个小圆锥BD,且同底.
∵∠ABD=60°,AB=2,
∴AD=
,BD=1.
∴V几何体=V大圆锥-V小圆锥
=
π·AD2·CD-
π·AD2·BD
=
π×(
)2×(1.5+1-1)=1.5π.
10.C 由正视图和侧视图可知,该几何体由两层小正方体拼接成;由俯视图可知,最下层有5个小正方体;由侧视图可知,上层仅有一个正方体,则共有6个小正方体.
11.B 中截面将三棱锥分成高相等的两部分,所以截面与原底面的面积之比为14,将三棱锥A—A1BC转化为三棱锥A1—ABC,这样三棱锥V—A1B1C1与三棱锥A1—ABC的高相等,底面积之比为14,于是其体积之比为14.
12.D 由球的体积公式可得球的半径R=2.设球的外切正三棱柱的底面边长为a,高即侧棱长为h,则h=2R=4.在底面正三角形中,由正三棱柱的内切球特征,有
a×
=R=2,解得a=4
.
所以此三棱柱的体积
V=
×
×(4
)2×4=48
.
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.
如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,A1A=AB=2,BC=1,AC=
,若规定正视方向垂直于平面ACC1A1,则此三棱柱的侧视图的面积为________.
14.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱的高为2,这个球的表面积为12π,则这个四棱柱的体积为________.
15.已知三棱锥A-BCD的表面积为S,其内有半径为r的内切球O(球O与三棱锥A-BCD的每个面都相切,即球心O到A-BCD每个面的距离都为r),则三棱锥A-BCD的体积为________.
16.一个几何体的三视图及其尺寸如下图所示,其中正视图是直角三角形,侧视图是半圆,俯视图是等腰三角形,则这个几何体的表面积是________.
三、解答题(写出必要的计算步骤,解答过程,只写最后结果的不得分,共70分)
17.(10分)
如图所给的平面图形是由Rt△EDC和正方形ABCD所构成的,现分别绕A、D、E所在的直线l1和BC所在的直线l2旋转一周,试分析所形成的两个几何体的结构特征.
18.(12分)如图是一个棱柱的三视图,请根据三视图的作图原则列出方程组,并求出x,y的值.
答案
13.
解析:
本题主要考查三视图.作BD垂直AC于点D,B1D1垂直A1C1于点D1,连接D1D,则矩形BDD1B1与三棱柱的侧视图全等,如图.∵BD=
=
,BB1=2,∴此三棱柱的侧视图的面积为BD·BB1=
.
14.8
解析:
设正四棱柱的底面边长为a,则球的直径2R=
,所以S表=4πR2=4π(
)=12π,解得a=2,所以正四棱柱的体积V=2a2=8.
15.
Sr
解析:
连接AO,BO,CO,DO,则三棱锥A—BCD被分割成为四个小三棱锥:
O—ABC、O—ABD、O—ACD、O—BCD,并且这四个小三棱锥的顶点都为O,四条高都为r,底面分别为△ABC、△ABD、△ACD、△BCD.故有
VA—BCD=VO—ABC+VO—ABD+VO—ACD+VO—BCD
=
S△ABC·r+
S△ABD·r+
S△ACD·r+
S△BCD·r
=
(S△ABC+S△ABD+S△ACD+S△BCD)·r=
Sr.
16.2(1+
)π+4
解析:
此几何体是半个圆锥,直观图如图所示,先求出圆锥的侧面积S圆锥侧=πrl=π×2×2
=4
π,S底=π×22=4π,
S△SAB=
×4×2
=4
.
所以S表=
+
+4
=2(1+
)π+4
.
17.解:
当绕直线l1旋转时,所得的是一个上面是圆锥、下面是圆柱的组合体;
当绕直线l2旋转时,得到的是将一个圆柱中挖去一个圆锥所得到的组合体.
18.解:
根据三种视图长度之间的关系可知
解得
19.(12分)如图,在圆柱中,底面圆的半径为2,母线长为6,
和
都为所在圆周长的
,若沿着面ABCD将圆柱截开,试求所截得的体积较小的几何体的体积.
20.(12分)
如图所示(单位:
cm),四边形ABCD是直角梯形,求图中阴影部分绕AB旋转一周所成几何体的表面积的体积.
答案
19.解:
如图,连接FA,FB,EF,EC,ED,由题意可得FA=FB=EC=ED=2,又
和
为所在圆周长的
,所以AB=CD=2,则三棱柱ECD-FBA的体积为V′=
×2×
×6=6
;
故所截得的体积较小的几何体的体积为V=
×π×22×6-V′=4π-6
.
20.解:
由题意,知所成几何体的表面积等于圆台下底面积+圆台的侧面积+半球面面积.
又S半球面=
×4π×22=8π(cm2),
S圆台侧=π(2+5)
=35π(cm2),
S圆台下底=π×52=25π(cm2).
即该几何体的表面积为
8π+35π+25π=68π(cm2).
又V圆台=
×(22+2×5+52)×4=52π(cm3),
V半球=
×
×23=
(cm3).
所以该几何体的体积为
V圆台-V半球=52π-
=
(cm3).
21.(12分)一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形的冰淇淋,其中球的半径为4cm,圆锥的高为12cm.如果冰淇淋融化了,会溢出杯子吗?
22.(12分)某养路处建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用).已建的仓库的底面直径为12m,高为4m.养路处拟建一个更大的圆锥形仓库,以存放更多食盐.现有两种方案:
一是新建的仓库的底面直径比原来大4m(高不变);二是高度增加4m(底面直径不变).
(1)分别计算按这两种方案所建的仓库的体积;
(2)分别计算按这两种方案所建的仓库的表面积;
(3)哪个方案更经济些?
答案
21.解:
由题意得V半球=
×
πR3=
×
π×43≈134(cm3),而V圆锥=
Sh=
πR2h=
π×42×12≈201(cm3),因为冰淇淋的体积小于圆锥形空杯子的体积,所以冰淇淋融化了,不会溢出杯子.
22.解:
设圆锥仓库的底面积为S,高为h,母线长为l.
(1)设两种方案所建的仓库的体积分别为V1、V2.
方案一:
仓库的底面直径变成16m,则其体积
V1=
Sh=
×π×(
)2×4=
π(m3);
方案二:
仓库的高变成8m,则其体积
V2=
Sh=
×π×(
)2×8=96π(m3).
(2)设两种方案所建的仓库的表面积分别为S1、S2.
方案一:
仓库的底面直径变成16m,半径为8m,
圆锥的母线长为l=
=4
(m),
则仓库的表面积
S1=π×8×(8+4
)=(64+32
)π(m2);
方案二:
仓库的高变成8m,圆锥的母线长为l=
=10(m),
则仓库的表面积S2=π×6×(6+10)=96π(m2).
(3)∵V2>V1,S2