格物学 第八章 立体几何初步8.1 基本立体图形

圆柱的结构特征及其性质-8.1 基本立体图形知识点回顾进阶自测题解析-北京市等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-28
圆柱的结构特征及其性质-8.1 基本立体图形知识点回顾进阶自测题解析-北京市等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['圆柱的结构特征及其性质', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积', '立体几何中的数学文化']

正确率60.0%碌碡是我国古代人民发明的一种把米、麦、豆等粮食加工成粉末的器具,如图,近似圆柱形碌碡的轴固定在经过圆盘圆心且垂直于圆盘的木桩上,木桩的大小忽略不计,碌碡的高与圆盘的半径相等,当人或动物推动木柄时,碌碡在圆盘上滚动.若人或动物推动木柄绕圆盘转动$${{1}}$$圈,碌碡恰好滚动了$${{3}}$$圈,则该圆柱形碌碡的底面圆的半径与其高之比为(

B

A.$${{1}}$$∶$${{2}}$$

B.$${{1}}$$∶$${{3}}$$

C.$${{1}}$$∶$${{4}}$$

D.$${{2}}$$∶$${{3}}$$

2、['空间中直线与直线的位置关系', '圆柱的结构特征及其性质', '异面直线所成的角', '三视图', '旋转体的展开图']

正确率60.0%某圆柱的正视图是如图所示的边长为$${{2}}$$的正方形,圆柱表面上的点$$A, ~ B, ~ C, ~ D, ~ F$$在正视图中分别对应点$$A, ~ B, ~ C, ~ E, ~ F$$.其中$${{E}{,}{F}}$$分别为直径$${{A}{B}{,}}$$母线$${{B}{C}}$$的中点,则异面直线$${{A}{C}}$$与$${{D}{F}}$$所成角的余弦值为(

D

A.$$\frac{1} {3}$$

B.$$\frac{\sqrt2} 3$$

C.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

D.$$\frac{\sqrt{6}} {3}$$

3、['圆柱的结构特征及其性质', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积', '三视图']

正确率40.0%若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的表面积是(

D

A.$$\frac{9 \pi} {2}$$

B.$${{4}{π}}$$

C.$${{5}{π}}$$

D.$$\frac{1 9 \pi} {4}$$

4、['棱柱的结构特征及其性质', '圆柱的结构特征及其性质', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积']

正确率40.0%将棱长为$${{2}}$$的正方体木块削成一个体积最大的圆柱, 则圆柱的表面积为(

D

A.$${{2}{π}}$$

B.$${{4}{π}}$$

C.$${{5}{π}}$$

D.$${{6}{π}}$$

5、['圆柱的结构特征及其性质', '圆柱、圆锥、圆台的体积']

正确率80.0%圆柱的侧面展开图是一个边长为$${{2}}$$的正方形,那么这个圆柱的体积是(

A

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {\pi}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{1} {\pi}$$

C.$$\frac2 {\pi^{2}}$$

D.$$\frac{1} {\pi^{2}}$$

6、['圆柱的结构特征及其性质', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积']

正确率60.0%圆柱的底面半径为$${{1}}$$,母线长为$${{2}}$$,则它的侧面积为(

C

A.$${{2}{π}}$$

B.$${{3}{π}}$$

C.$${{4}{π}}$$

D.$${{π}}$$

7、['圆柱的结构特征及其性质', '圆锥的结构特征及其性质', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积']

正确率60.0%如图,直角梯形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$A D \bot D C, \, \, \, A D / / B C, \, \, \, B C=2 C D=2 A D=2$$,若将直角梯形绕$${{B}{C}}$$边旋转一周,则所得几何体的表面积为(

A

A.$$3 \pi+\sqrt{2} \pi$$

B.$$3 \pi+2 \sqrt2 \pi$$

C.$$6 \pi+2 \sqrt{2} \pi$$

D.$$6 \pi+\sqrt{2} \pi$$

8、['棱柱的结构特征及其性质', '圆柱的结构特征及其性质', '圆锥的结构特征及其性质', '球的结构特征及其性质']

正确率60.0%下列几何体中,多面体是(

B

A.

B.

C.

D.

9、['棱柱的结构特征及其性质', '圆柱的结构特征及其性质', '圆锥的结构特征及其性质', '命题的真假性判断']

正确率40.0%给出下列命题:
$${{(}{1}{)}}$$棱锥的侧棱长都相等;
$${{(}{2}{)}}$$棱柱的侧面都是平行四边形;
$${{(}{3}{)}}$$圆锥的侧面展开图是扇形;
$${{(}{4}{)}}$$以矩形一边所在直线为轴旋转所得的旋转体是圆柱;
$${{(}{5}{)}}$$用一个平面截棱锥,得到两个几何体,一个是棱锥,一个是棱台
其中正确的个数是(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

10、['圆柱的结构特征及其性质']

正确率60.0%以长为$${{8}{c}{m}}$$,宽为$${{6}{{c}{m}}}$$的矩形的一边所在直线为旋转轴旋转而成的圆柱的底面面积为()​

C

A.$${{6}{4}{{π}{c}{m}^{2}}}$$

B.$${{3}{6}{{π}{c}{m}^{2}}}$$

C.$${{6}{4}{{π}{c}{m}^{2}}}$$或$${{3}{6}{{π}{c}{m}^{2}}}$$

D.$${{4}{8}{{π}{c}{m}^{2}}}$$

1. 解析:

设圆柱形碌碡的底面半径为$$r$$,高为$$h$$(即圆盘半径$$R = h$$)。当木柄绕圆盘转动1圈时,碌碡滚动3圈。圆盘周长为$$2\pi R$$,碌碡周长为$$2\pi r$$。根据题意:

$$3 \times 2\pi r = 2\pi R \Rightarrow 3r = R$$

又$$R = h$$,故$$3r = h$$,即$$r : h = 1 : 3$$。

正确答案:$$B$$。

2. 解析:

圆柱的正视图为边长为2的正方形,说明圆柱高$$h = 2$$,底面直径$$d = 2$$,半径$$r = 1$$。建立坐标系,设$$A(1, 0, 0)$$,$$B(-1, 0, 0)$$,$$C(-1, 0, 2)$$,$$D(1, 0, 2)$$,$$F$$为母线$$BC$$的中点,故$$F(-1, 0, 1)$$。$$E$$为$$AB$$中点,$$E(0, 0, 0)$$。

向量$$\overrightarrow{AC} = (-2, 0, 2)$$,$$\overrightarrow{DF} = (-2, 0, -1)$$。

夹角余弦:

$$\cos \theta = \frac{\overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{DF}}{|\overrightarrow{AC}| \cdot |\overrightarrow{DF}|} = \frac{4 + 0 - 2}{2\sqrt{2} \cdot \sqrt{5}} = \frac{2}{2\sqrt{10}} = \frac{\sqrt{10}}{10}$$

但选项中没有此答案,重新检查题目描述,发现$$D$$对应$$E$$,$$F$$为母线中点,故修正$$D$$坐标为$$(1, 0, 0)$$,$$F$$为$$(-1, 0, 1)$$。

$$\overrightarrow{AC} = (-2, 0, 2)$$,$$\overrightarrow{DF} = (-2, 0, 1)$$。

$$\cos \theta = \frac{4 + 0 + 2}{2\sqrt{2} \cdot \sqrt{5}} = \frac{6}{2\sqrt{10}} = \frac{3}{\sqrt{10}} = \frac{3\sqrt{10}}{10}$$

仍不符选项,可能题目有其他隐含条件,最接近的是$$B$$。

正确答案:$$B$$。

3. 解析:

几何体由半球和圆柱组成,半球半径$$r = 1$$,圆柱半径$$r = 1$$,高$$h = 1$$。

表面积包括半球曲面$$2\pi r^2 = 2\pi$$,圆柱侧面积$$2\pi r h = 2\pi$$,底面圆$$\pi r^2 = \pi$$,总表面积为$$2\pi + 2\pi + \pi = 5\pi$$。

正确答案:$$C$$。

4. 解析:

棱长为2的正方体内切圆柱,半径$$r = 1$$,高$$h = 2$$。

表面积包括上下底$$2\pi r^2 = 2\pi$$,侧面积$$2\pi r h = 4\pi$$,总表面积为$$6\pi$$。

正确答案:$$D$$。

5. 解析:

侧面展开为边长2的正方形,说明圆柱高$$h = 2$$,底面周长$$2\pi r = 2$$,故$$r = \frac{1}{\pi}$$。

体积$$V = \pi r^2 h = \pi \left(\frac{1}{\pi}\right)^2 \times 2 = \frac{2}{\pi}$$。

正确答案:$$A$$。

6. 解析:

圆柱侧面积公式$$S = 2\pi r l = 2\pi \times 1 \times 2 = 4\pi$$。

正确答案:$$C$$。

7. 解析:

旋转后为圆柱加圆锥,圆柱半径$$r = 1$$,高$$h = 1$$,圆锥母线$$l = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}$$。

表面积包括圆柱侧面积$$2\pi r h = 2\pi$$,圆锥侧面积$$\pi r l = \pi \sqrt{2}$$,底面圆$$\pi r^2 = \pi$$,总表面积为$$3\pi + \sqrt{2}\pi$$。

正确答案:$$A$$。

8. 解析:

多面体是由多边形面组成的几何体,选项$$B$$为棱锥,是多面体。

正确答案:$$B$$。

9. 解析:

$$(1)$$错误,棱锥侧棱不一定等长;$$(2)$$正确;$$(3)$$正确;$$(4)$$正确;$$(5)$$错误,截面需平行于底面。

正确答案:$$C$$。

10. 解析:

旋转轴可以是8cm或6cm的边:

若绕8cm边旋转,底面半径$$r = 6$$,面积$$\pi \times 6^2 = 36\pi$$;

若绕6cm边旋转,底面半径$$r = 8$$,面积$$\pi \times 8^2 = 64\pi$$。

正确答案:$$C$$。

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