格物学 第八章 立体几何初步8.1 基本立体图形

圆锥的结构特征及其性质-8.1 基本立体图形知识点回顾进阶单选题自测题答案-辽宁省等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-30
圆锥的结构特征及其性质-8.1 基本立体图形知识点回顾进阶单选题自测题答案-辽宁省等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['扇形弧长公式', '圆锥的结构特征及其性质', '多面体的展开图', '立体几何中的数学文化', '三角函数中的数学文化']

正确率60.0%古希腊著名数学家欧几里德在$${《}$$几何原本$${》}$$一书中定义了圆锥与直角圆锥这两个概念:固定直角三角形的一条直角边,旋转直角三角形到开始位置,所形成的图形称为圆锥;如果固定的直角边等于另一直角边时,所形成的圆锥称为直角圆锥,则直角圆锥的侧面展开图(为一扇形)的圆心角的大小为$${{(}{)}}$$

C

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

B.$$\frac{3} {2} \pi$$

C.$${\sqrt {2}{π}}$$

D.与直角圆锥的母线长有关

2、['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', '圆柱、圆锥、圆台的体积']

正确率60.0%甲,乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为$${{2}{π}}$$,侧面积分别为和$$S_{\mathrm{z}}$$,体积分别为和$$V_{\mathrm{Z}}$$,若$$\frac{S_{\natural}} {S_{\natural}}=2$$,则$$\frac{V_{\mp}} {V_{\mathrm{z}}}=$$(

C

A.$${\sqrt {5}}$$

B.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

C.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

D.$$\frac{5 \sqrt{1 0}} {4}$$

3、['路径最短问题', '圆锥的结构特征及其性质', '旋转体的展开图']

正确率60.0%一竖立在水平地面上的圆锥形物体的母线长为$${{2}{m}}$$,一只蚂蚁从圆锥的底面圆周上的点$${{P}}$$出发,绕圆锥侧面爬行一周后回到点$${{P}{,}}$$蚂蚁爬行的最短路径为$${{2}{\sqrt {3}}{m}{,}}$$则圆锥的底面圆半径为(

A

A.$$\frac{2} {3} \textrm{m}$$

B.$${{1}{m}}$$

C.$$\frac{4} {3} \textrm{m}$$

D.$$\frac{3} {2} \textrm{m}$$

4、['圆锥的结构特征及其性质', '抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的标准方程']

正确率19.999999999999996%svg异常

A

A.$$\frac{3 \sqrt{2 1}} {4}$$

B.$$\frac{3 \sqrt{1 3}} {4}$$

C.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

D.$$\frac{3 \sqrt{3 7}} {4}$$

5、['旋转体和旋转体的轴', '圆锥的结构特征及其性质']

正确率60.0%如果一个几何体绕着一条直线旋转$${{θ}}$$角与原几何体重合,其中$$0^{\circ} < \theta\leq1 8 0^{\circ}$$,称该直线为该几何体的一条旋转轴.正四面体的不同旋转轴有()条

D

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

6、['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%已知圆锥的侧面展开图为四分之三个圆面,设圆锥的底面半径为$${{r}}$$,母线长为$${{l}}$$,有以下结论:$$\oplus\ l : r=4 : 3 ;$$圆锥的侧面积与底面面积之比为$$4 : 3 ;$$圆锥的轴截面是锐角三角形.其中所有正确结论的序号是(

A

A.$${①{②}}$$

B.$${②{③}}$$

C.$${①{③}}$$

D.$${①{②}{③}}$$

7、['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', '旋转体的展开图']

正确率40.0%若圆锥的表面积是$${{1}{4}{π}}$$,侧面展开图的圆心角是$${{6}{0}^{0}}$$,则圆锥的底面积是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{π}}$$

B.$${{2}{π}}$$

C.$${{3}{π}}$$

D.$${{4}{π}}$$

8、['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%若圆锥的高为$${{3}}$$,底面半径为$${{4}}$$,则此圆锥的表面积为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{4}{0}{π}}$$

B.$${{3}{6}{π}}$$

C.$${{2}{6}{π}}$$

D.$${{2}{0}{π}}$$

9、['圆柱的结构特征及其性质', '圆台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80.0%下列说法正确的是(

D

A.圆锥的母线长等于底面圆的直径

B.圆柱的母线与轴垂直

C.圆台的母线与轴平行

D.球的直径必过球心

10、['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%圆锥的底面半径是$${{3}}$$,高是$${{4}}$$,则它的侧面积是(

B

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

1. 解析:

直角圆锥的定义中,固定直角边等于另一直角边,即圆锥的高等于底面半径。设高为$$h$$,则底面半径$$r = h$$,母线$$l = \sqrt{h^2 + r^2} = h\sqrt{2}$$。

侧面展开图的扇形弧长等于圆锥底面周长,即$$2\pi r = l \cdot \theta$$,代入$$r = h$$和$$l = h\sqrt{2}$$得:

$$2\pi h = h\sqrt{2} \cdot \theta \Rightarrow \theta = \frac{2\pi}{\sqrt{2}} = \sqrt{2}\pi$$。

答案为$$C$$。

2. 解析:

设甲、乙圆锥的母线长为$$L$$,展开图圆心角分别为$$\alpha$$和$$\beta$$,则$$\alpha + \beta = 2\pi$$。

侧面积公式为$$S = \frac{1}{2} \alpha L^2$$,由$$\frac{S_{\text{甲}}}{S_{\text{乙}}} = 2$$得$$\frac{\alpha}{\beta} = 2$$,结合$$\alpha + \beta = 2\pi$$解得$$\alpha = \frac{4\pi}{3}$$,$$\beta = \frac{2\pi}{3}$$。

底面半径$$r = \frac{\alpha L}{2\pi}$$,高$$h = \sqrt{L^2 - r^2}$$。代入$$\alpha$$和$$\beta$$计算体积比:

$$\frac{V_{\text{甲}}}{V_{\text{乙}}} = \frac{\frac{1}{3} \pi r_{\text{甲}}^2 h_{\text{甲}}}{\frac{1}{3} \pi r_{\text{乙}}^2 h_{\text{乙}}} = \frac{\left(\frac{4\pi/3 \cdot L}{2\pi}\right)^2 \sqrt{L^2 - \left(\frac{2L}{3}\right)^2}}{\left(\frac{2\pi/3 \cdot L}{2\pi}\right)^2 \sqrt{L^2 - \left(\frac{L}{3}\right)^2}} = \frac{\frac{4L^2}{9} \cdot \frac{L\sqrt{5}}{3}}{\frac{L^2}{9} \cdot \frac{2L\sqrt{2}}{3}} = \sqrt{10}$$。

答案为$$C$$。

3. 解析:

将圆锥侧面展开为扇形,蚂蚁的最短路径为扇形的弦长。设圆锥底面半径为$$r$$,母线$$l = 2$$,扇形圆心角为$$\theta$$。

扇形弧长$$2\pi r = l \theta \Rightarrow \theta = \frac{2\pi r}{2} = \pi r$$。

最短路径为弦长$$2\sqrt{3} = 2l \sin\left(\frac{\theta}{2}\right) \Rightarrow \sqrt{3} = 2 \sin\left(\frac{\pi r}{2}\right)$$。

解得$$\sin\left(\frac{\pi r}{2}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,即$$\frac{\pi r}{2} = \frac{\pi}{3}$$或$$\frac{2\pi}{3}$$,故$$r = \frac{2}{3}$$或$$\frac{4}{3}$$。

验证$$r = \frac{4}{3}$$时,$$\theta = \frac{4\pi}{3} > \pi$$,不符合实际,舍去。因此$$r = \frac{2}{3}$$。

答案为$$A$$。

5. 解析:

正四面体的旋转轴包括:

1. 通过顶点与对面中心的轴(4条),旋转角度为$$120^\circ$$和$$240^\circ$$。

2. 通过边中点的轴(3条),旋转角度为$$180^\circ$$。

总共有$$7$$条不同的旋转轴。

答案为$$D$$。

6. 解析:

圆锥侧面展开图为$$\frac{3}{4}$$圆,故圆心角$$\theta = \frac{3}{4} \cdot 2\pi = \frac{3\pi}{2}$$。

由弧长公式$$2\pi r = l \theta$$得$$l : r = \frac{2\pi}{\theta} = \frac{4}{3}$$,结论①正确。

侧面积与底面积比为$$\pi r l : \pi r^2 = l : r = 4 : 3$$,结论②正确。

轴截面三角形的边长分别为$$2r$$、$$l$$、$$l$$,由$$l = \frac{4}{3}r$$得$$2r$$边对应的角为锐角,结论③正确。

答案为$$D$$。

7. 解析:

设圆锥母线为$$l$$,底面半径为$$r$$。侧面展开图圆心角为$$60^\circ = \frac{\pi}{3}$$,由弧长公式得:

$$2\pi r = l \cdot \frac{\pi}{3} \Rightarrow l = 6r$$。

表面积公式为$$\pi r^2 + \pi r l = 14\pi$$,代入$$l = 6r$$得:

$$\pi r^2 + 6\pi r^2 = 7\pi r^2 = 14\pi \Rightarrow r^2 = 2$$。

底面积为$$\pi r^2 = 2\pi$$。

答案为$$B$$。

8. 解析:

圆锥的高$$h = 3$$,底面半径$$r = 4$$,母线$$l = \sqrt{h^2 + r^2} = 5$$。

表面积为$$\pi r^2 + \pi r l = \pi \cdot 16 + \pi \cdot 4 \cdot 5 = 36\pi$$。

答案为$$B$$。

9. 解析:

A. 圆锥的母线长不一定等于底面直径,错误。

B. 圆柱的母线与轴平行,错误。

C. 圆台的母线与轴不平行,错误。

D. 球的直径必过球心,正确。

答案为$$D$$。

10. 解析:

圆锥底面半径$$r = 3$$,高$$h = 4$$,母线$$l = \sqrt{r^2 + h^2} = 5$$。

侧面积为$$\pi r l = \pi \cdot 3 \cdot 5 = 15\pi$$。

答案为$$15\pi$$(选项未提供,但计算正确)。

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