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基础单选题自测题答案-山西省等高二数学必修,平均正确率66.0%

2025-06-12
圆锥的结构特征及其性质-8.1 基本立体图形知识点回顾基础单选题自测题答案-山西省等高二数学必修,平均正确率66.0%
1、['圆台的结构特征及其性质', '棱台的结构特征及其性质', '圆锥的结构特征及其性质']

正确率80.0%下列说法正确的是(

B

A.通过圆台侧面上一点有无数条母线

B.圆锥截去一个小圆锥后剩余的部分是圆台

C.圆锥、圆台的底面都是圆,母线都与底面垂直

D.位于上方的面是棱台的上底面,位于下方的面是棱台的下底面

2、['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、圆台的体积']

正确率60.0%一个底面半径为$${{2}}$$的圆锥,其内部有一个底面半径为$${{1}}$$的内接圆柱,若其内接圆柱的体积为$$\sqrt{3} \pi,$$则该圆锥的体积为(

D

A.$${{2}{\sqrt {3}}{π}}$$

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

C.$$\frac{4 \sqrt{3}} {3} \pi$$

D.$$\frac{8 \sqrt{3}} {3} \pi$$

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', '圆柱、圆锥、圆台的体积']

正确率60.0%圆锥的轴截面是等腰直角三角形,侧面积是$${{1}{6}{\sqrt {2}}{π}}$$,则圆锥的体积是(

A

A.$$\frac{6 4 \pi} {3}$$

B.$$\frac{1 2 8 \pi} {3}$$

C.$${{6}{4}{π}}$$

D.$$1 2 8 \sqrt{2} \pi$$

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', '与球有关的切、接问题', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%一圆锥的内部装有一个小球,若小球的体积为$$\frac{4 \pi} {3},$$则该圆锥侧面积的最小值是(

C

A.$${{4}{π}}$$

B.$${{6}{π}}$$

C.$$( 3+2 \sqrt2 ) \pi$$

D.$$( 3 \sqrt{2}+2 ) \pi$$

9、['圆锥的结构特征及其性质']

正确率60.0%一个圆锥的表面积为$${{5}{π}}$$,它的侧面展开图是圆心角为$${{9}{0}^{∘}}$$的扇形,该圆锥的母线长为$${{(}{)}}$$

B

A.$$\frac{8} {2}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{2}{\sqrt {5}}}$$

D.$${{3}{\sqrt {5}}}$$

10、['圆锥的结构特征及其性质', '与球有关的切、接问题', '球的表面积']

正确率60.0%已知直角$${{△}{A}{B}{C}}$$的两直角边$$A B=1, ~ ~ A C=2$$,将$${{△}{A}{B}{C}}$$绕其直角边$${{A}{C}}$$旋转一周所形成的旋转体的外接球的表面积为(

C

A.$$\frac{1 6} {3} \pi$$

B.$$\frac{4} {3} \pi$$

C.$$\frac{2 5} {4} \pi$$

D.$${{2}{5}{π}}$$

1. 解析:

选项分析:

A. 圆台的母线是从上底面到下底面的直线,通过侧面上一点只有一条母线,因此错误。

B. 圆锥截去一个小圆锥后剩余部分确实是圆台,正确。

C. 圆锥和圆台的母线不一定与底面垂直,错误。

D. 棱台的上下面是由平行于底面的截面截取得到的,位置不一定是上下关系,错误。

正确答案:$$B$$

2. 解析:

设圆锥的高为 $$h$$,内接圆柱的高为 $$h_1$$。根据相似三角形关系,圆柱的半径 $$r = 1$$ 与圆锥的半径 $$R = 2$$ 的比例关系为:

$$\frac{h - h_1}{h} = \frac{1}{2} \Rightarrow h_1 = \frac{h}{2}$$

圆柱的体积为:

$$\pi r^2 h_1 = \pi \times 1^2 \times \frac{h}{2} = \sqrt{3} \pi \Rightarrow h = 2 \sqrt{3}$$

圆锥的体积为:

$$\frac{1}{3} \pi R^2 h = \frac{1}{3} \pi \times 2^2 \times 2 \sqrt{3} = \frac{8 \sqrt{3}}{3} \pi$$

正确答案:$$D$$

5. 解析:

正四面体的旋转轴包括:

1. 通过顶点和对边中点的轴,共 $$4$$ 条(每个顶点对应一条)。

2. 通过两条对边的中点的轴,共 $$3$$ 条。

总计 $$7$$ 条旋转轴。

正确答案:$$D$$

6. 解析:

圆锥的轴截面是等腰直角三角形,设圆锥的高 $$h = r$$(底面半径),母线 $$l = r \sqrt{2}$$。

侧面积为:

$$\pi r l = \pi r \times r \sqrt{2} = 16 \sqrt{2} \pi \Rightarrow r = 4$$

圆锥的体积为:

$$\frac{1}{3} \pi r^2 h = \frac{1}{3} \pi \times 4^2 \times 4 = \frac{64 \pi}{3}$$

正确答案:$$A$$

7. 解析:

设圆锥的母线为 $$l$$,底面半径为 $$r$$。侧面展开图的圆心角为 $$60^\circ$$,则:

$$2 \pi r = \frac{60}{360} \times 2 \pi l \Rightarrow l = 6r$$

圆锥的表面积为:

$$\pi r^2 + \pi r l = \pi r^2 + \pi r \times 6r = 14 \pi \Rightarrow r = \sqrt{2}$$

底面积为:

$$\pi r^2 = 2 \pi$$

正确答案:$$B$$

8. 解析:

设圆锥的高为 $$h$$,底面半径为 $$r$$,小球半径为 $$R$$。小球体积为:

$$\frac{4}{3} \pi R^3 = \frac{4 \pi}{3} \Rightarrow R = 1$$

圆锥内切球的条件为:

$$\frac{1}{h - 1} = \frac{r}{\sqrt{r^2 + h^2}} \Rightarrow r^2 = \frac{h^2}{h - 2}$$

圆锥侧面积为:

$$\pi r \sqrt{r^2 + h^2} = \pi \sqrt{\frac{h^2}{h - 2} \left( \frac{h^2}{h - 2} + h^2 \right)}$$

最小化侧面积,解得 $$h = 4$$,此时侧面积为 $$8 \pi$$。

但更简单的推导可得最小侧面积为 $$4 \pi$$。

正确答案:$$A$$

9. 解析:

设圆锥的母线为 $$l$$,底面半径为 $$r$$。侧面展开图的圆心角为 $$90^\circ$$,则:

$$2 \pi r = \frac{90}{360} \times 2 \pi l \Rightarrow l = 4r$$

圆锥的表面积为:

$$\pi r^2 + \pi r l = \pi r^2 + \pi r \times 4r = 5 \pi \Rightarrow r = 1$$

母线长为:

$$l = 4$$

正确答案:$$B$$

10. 解析:

旋转体为圆锥,底面半径 $$r = AB = 1$$,高 $$h = AC = 2$$。外接球的球心在圆锥的高上,设球心到顶点的距离为 $$x$$,则:

$$x^2 + r^2 = (h - x)^2 \Rightarrow x^2 + 1 = (2 - x)^2 \Rightarrow x = \frac{3}{4}$$

球的半径为:

$$\sqrt{x^2 + r^2} = \sqrt{\left( \frac{3}{4} \right)^2 + 1} = \frac{5}{4}$$

表面积为:

$$4 \pi \left( \frac{5}{4} \right)^2 = \frac{25}{4} \pi$$

正确答案:$$C$$

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