一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是( )
分析:
首先由几何体的俯视图断定原几何体的最上面的平面图形应是圆,再由俯视图内部只有一个虚圆,断定原几何体下部分的图形不可能是棱柱,由此可排除前三个选项.
解答:
解:由俯视图可知,原几何体的上底面应该是圆面,由此排除选项A和选项C.
而俯视图内部只有一个虚圆,所以排除B.
故选D.
点评:
本题考查了简单空间几何体的三视图,由三视图还原原几何体,首先是看俯视图,然后结合主视图和侧视图得原几何体,
解答的关键是明白三种视图都是图形在与目光视线垂直面上的投影,此题是基础题.
一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不可以是( )
分析:
利用简单几何体的结构特征以及三视图的定义,容易判断圆柱的三视图不可能形状相同,大小均等
解答:
解:A、球的三视图均为圆,且大小均等;
B、三条侧棱两两垂直且相等的适当高度的正三棱锥,其一个侧面放到平面上,其三视图均为三角形且形状都相同;
C、正方体的三视图可以是三个大小均等的正方形;
D、圆柱的三视图中必有一个为圆,其他两个为矩形
故一个几何体的三视图形状都相同,大小均等,那么这个几何体不可以是圆柱
故选 D
点评:
本题主要考查了简单几何体的结构特征,简单几何体的三视图的形状大小,空间想象能力,属基础题
将正方体(如图1所示)截去两个三棱锥,得到图2所示的几何体,则该几何体的左视图为 ( )
分析:
直接利用三视图的画法,画出几何体的左视图即可.
解答:
解:由题意可知几何体前面在右侧的射影为线段,上面的射影也是线段,
后面与底面的射影都是线段,轮廓是正方形,AD$_1$在右侧的射影是正方形的对角线,
B$_1$C在右侧的射影也是对角线是虚线.
如图B.
故选B.
点评:
本题考查几何体的三视图的画法,考查作图能力.
几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是( )
分析:
A、C选项中正视图不符合,D答案中侧视图不符合,由排除法即可选出答案.
解答:
解:A、C选项中正视图不符合,A的正视图为,
C的正视图为
D答案中侧视图不符合.D答案中侧视图为
故选B
点评:
本题考查空间几何体的三视图,考查空间想象能力.
若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是( )
分析:
根据已知中的三视图,结合三视图中有两个三角形即为锥体,有两个矩形即为柱体,有两个梯形即为台体,将几何体分解为简单的几何体分析后,即可得到答案.
解答:
解:由已知中三视图的上部分有两个矩形,一个三角形
故该几何体上部分是一个三棱柱
下部分是三个矩形
故该几何体下部分是一个四棱柱
故选D
点评:
本题考查的知识点是由三视图还原实物图,如果三视图均为三角形,则该几何体必为三棱锥;如果三视图中有两个三角形和一个多边形,则该几何体为N棱锥(N值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个为矩形和一个多边形,则该几何体为N棱柱(N值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个为梯形和一个多边形,则该几何体为N棱柱(N值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个三角形和一个圆,则几何体为圆锥.如果三视图中有两个矩形和一个圆,则几何体为圆柱.如果三视图中有两个梯形和一个圆,则几何体为圆台.
在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为( )
分析:
由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,根据组合体的结构特征,得到组合体的侧视图.
解答:
解:由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,
是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,
∴侧视图是一个中间有分界线的三角形,
故选D.
点评:
本题考查简单空间图形的三视图,考查由三视图看出原几何图形,再得到余下的三视图,本题是一个基础题.
如图,△ABC为三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC 且3AA′=$\frac {3}{2}$BB′=CC′=AB,则多面体△ABC-A′B′C′的正视图(也称主视图)是( )
分析:
根据几何体的三视图的作法,结合图形的形状,直接判定选项即可.
解答:
解:△ABC为三角形,AA′∥BB′∥CC′,CC′⊥平面ABC,
且3AA′=$\frac {3}{2}$BB′=CC′=AB,则多面体△ABC-A′B′C′的正视图中,
CC′必为虚线,排除B,C,
3AA′=$\frac {3}{2}$BB′说明右侧高于左侧,排除A.
故选D
点评:
本题考查简单几何体的三视图,考查空间想象能力,是基础题.
如图,某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形,且体积为$\frac {1}{2}$.则该几何体的俯视图可以是( )
分析:
解法1:结合选项,正方体的体积否定A,推出正确选项C即可.
解法2:对四个选项A求出体积判断正误;B求出体积判断正误;C求出几何体的体积判断正误;同理判断D的正误即可.
解答:
解:解法1:由题意可知当俯视图是A时,即每个视图是边长为1的正方形,那么此几何体是立方体,显然体积是1,注意到题目体积是$\frac {1}{2}$,知其是立方体的一半,可知选C.
解法2:当俯视图是A时,正方体的体积是1;
当俯视图是B时,该几何体是圆柱,底面积是$\frac {π}{4}$S=π×($\frac {1}{2}$)_=$\frac {π}{4}$,高为1,则体积是$\frac {π}{4}$;
当俯视图是C时,该几何是直三棱柱,
故体积是V=$\frac {1}{2}$×1×1×1=$\frac {1}{2}$,
当俯视图是D时,该几何是圆柱切割而成,
其体积是V=$\frac {1}{4}$π×1_×1=$\frac {π}{4}$.
故选C.
点评:
本题是基础题,考查几何体的三视图的识别能力,作图能力,依据数据计算能力;注意三视图的投影规则是主视、俯视 长对正;主视、左视高平齐,左视、俯视 宽相等.
某几何体中的一条线段长为$\sqrt {7}$,在该几何体的正视图中,这条线段的投影是长为$\sqrt {6}$的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a和b的线段,则a+b的最大值为( )
分析:
设棱长最长的线段是长方体的对角线,由题意所成长方体的三度,求出三度与面对角线的关系,利用基本不等式即可求出a+b的最大值
解答:
解:结合长方体的对角线在三个面的投影来理解计算.如图设长方体的长宽高分别为m,n,k,
由题意得$\sqrt {}$=$\sqrt {7}$,$\sqrt {}$=$\sqrt {6}$⇒n=1,$\sqrt {}$=a,$\sqrt {}$=b
所以(a_-1)+(b_-1)=6⇒a_+b_=8,
∴(a+b)_=a_+2ab+b_=8+2ab≤8+a_+b_=16⇒a+b≤4当且仅当a=b=2时取等号.
故选C.
点评:
本题是基础题,考查长方体的对角线与三视图的关系,长方体的三度与面对角线的关系,基本不等式在求最值中的应用,考查空间想象能力,计算能力,常考题型.
下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( )
分析:
法一排除法,从选项看只要判断正方体的三视图都相同就可以选出正确答案.
法二直接法,把每一个几何体的三视图都找出来,然后可得答案.
解答:
解:法一:由于正方体的三视图都是相同图形,所以排除(1),由于A、B、C中都含有(1),
因而选项A、B、C都错误,可知选D.
故选D.
法二:正方体的三视图都是相同的正方形;
圆锥的三视图中正视图、侧视图相同是三角形,俯视图是圆;
三棱台的三视图都不相同,正视图是两个梯形,侧视图是一个梯形,
俯视图是外部三角形、内部三角形对应顶点连线的图形;
四棱锥的正视图与侧视图相同,是三角形,俯视图是有对角线的正方形.
故选D.
点评:
本题考查简单几何体的三视图,本题的解法在选择题中应用非常普遍,题干选项相结合,排除特值来验证.
如图,在正方体ABCD-A$_1$B$_1$C$_1$D$_1$中,P为BD$_1$的中点,则△PAC在该正方体各个面上的射影可能是( )
分析:
由题意需要从三个角度对正方体进行平行投影,首先确定关键点P、A在各个面上的投影,再把它们连接起来,即△PAC在该正方体各个面上的射影.
解答:
解:从上下方向上看,△PAC的投影为①图所示的情况;
从左右方向上看,△PAC的投影为④图所示的情况;
从前后方向上看,△PAC的投影为④图所示的情况;
故选A.
点评:
本题主要考查了平行投影和空间想象能力,关键是确定投影图的关键点,如顶点等,再依次连接即可得在平面上的投影图,主要依据平行投影的含义和空间想象来完成.
如图,直线l⊥平面α,垂足为O,正四面体ABCD的棱长为4,C在平面α内,B是直线l上的动点,则当O到AD的距离为最大时,正四面体在平面α上的射影面积为( )
分析:
确定直线BC与动点O的空间关系,得到最大距离为AD到球心的距离+半径,再考虑取得最大距离时四面体的投影情况,即可求得结论.
解答:
解:由题意,直线BC与动点O的空间关系:点O是以BC为直径的球面上的点,所以O到AD的距离为四面体上以BC为直径的球面上的点到AD的距离,最大距离为AD到球心的距离(即BC与AD的公垂线)+半径=2$\sqrt {2}$+2.
再考虑取得最大距离时四面体的投影情况,此时我们注意到AD垂直平面OBC,且平行平面α,故其投影是以AD为底,O到AD 的距离投影,即(2$\sqrt {2}$+2)cos45°=2+$\sqrt {2}$为高的等腰三角形,其面积=$\frac {1}{2}$×4×(2+$\sqrt {2}$)=4+2$\sqrt {2}$.
故选A.
点评:
本题考查点、线、面间的距离计算,考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题.
一只蚂蚁从正方体ABCD-A$_1$B$_1$C$_1$D$_1$的顶点A处出发,经正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点C$_1$位置,则下列图形中可以表示正方体及蚂蚁最短爬行路线的正视图是( )
分析:
本题可把正方体沿着某条棱展开到一个平面成为一个矩形,连接此时的对角线AC$_1$即为所求最短路线.
解答:
解:由点A经正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点C$_1$位置,共有6种展开方式,若把平面ABB$_1$A$_1$和平面BCC$_1$B$_1$展到同一个平面内,
在矩形中连接AC$_1$会经过BB$_1$的中点,故此时的正视图为②.
若把平面ABCD和平面CDD$_1$C$_1$展到同一个平面内,在矩形中连接AC$_1$会经过CD的中点,此时正视图会是④.
其它几种展开方式对应的正视图在题中没有出现或者已在②④中了,
故选C
点评:
本题考查空间几何体的展开图与三视图,是一道基础题.
如图,边长为4的正△ABC顶点A在平面α上,B,C在平面α的同侧,且点C到平面α的距离是点B到平面α的距离的$\frac {3}{2}$倍,M为BC的中点.若△ABC在平面α上的射影是以A为直角顶点的三角形AB$_1$C$_1$,则M到平面α的距离是( )
分析:
设出B,C到面的距离,则M到平面α的距离为两者和的一半,确定a=$\frac {4$\sqrt {3}$}{3}$,即可求出M到平面α的距离的取值范围.
解答:
解:设B到平面α距离为a,则点C到平面α的距离为$\frac {3}{2}$a,M到平面α距离为h=$\frac {5}{4}$a,
射影三角形两直角边的平方分别4-a_,4-$\frac {9}{4}$a_,
设线段BC射影长为c,则4-a_+4-$\frac {9}{4}$a_=c_,(1)
又线段AM射影长为$\frac {c}{2}$,所以($\frac {c}{2}$)_+$\frac {25}{16}$a_=12,(2)
由(1)(2)联立解得a=$\frac {4$\sqrt {3}$}{3}$,
∴h=$\frac {5$\sqrt {3}$}{3}$,
故答案为:$\frac {5$\sqrt {3}$}{3}$,选C.
点评:
本题考查M到平面α的距离,考查学生分析解决问题的能力,确定a=$\frac {4$\sqrt {3}$}{3}$是关键.
如图,边长为4的正△ABC顶点A在平面α上,B,C在平面α的同侧,M为BC的中点.若△ABC在平面α上的射影是以A为直角顶点的三角形AB$_1$C$_1$,则M到平面α的距离的取值范围是( )
分析:
设出B,C到面的距离,则M到平面α的距离为两者和的一半,确定ab=8,即可求出M到平面α的距离的取值范围.
解答:
解:设B,C到平面α距离分别为a,b,则M到平面α距离为h=$\frac {a+b}{2}$
射影三角形两直角边的平方分别16-a_,16-b_,
设线段BC射影长为c,则16-a_+16-b_=c_,(1)
又线段AM射影长为$\frac {c}{2}$,所以($\frac {c}{2}$)_+$\frac {(a+b)}{4}$=12,(2)
由(1)(2)联立解得ab=8,
∵a<4,b<4,
∴2<a<4,
∴h=$\frac {1}{2}$(a+$\frac {8}{a}$)∈[2$\sqrt {2}$,3),
故答案为:[2$\sqrt {2}$,3),选A.
点评:
本题考查M到平面α的距离的取值范围,考查学生分析解决问题的能力,确定ab=8是关键.
已知三棱锥的底面是边长为1的正三角形,其正视图与俯视图如图所示,则其侧视图的面积为( )
分析:
由题意可得侧视图为三角形,且边长为边长为1的正三角形的高线,高等于正视图的高,分别求解代入三角形的面积公式可得答案.
解答:
解:∵边长为1的正三角形的高为$\sqrt {}$=$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$,
∴侧视图的底边长为$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$,
又侧视图的高等于正视图的高$\sqrt {2}$,
故所求的面积为:S=$\frac {1}{2}$×$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$×$\sqrt {2}$=$\frac {$\sqrt {6}$}{4}$
故选A
点评:
本题考查简单空间图形的三视图,涉及三角形面积的求解,属基础题.
如图,M、N、P为正方体AC$_1$的棱AA$_1$、A$_1$B$_1$、A$_1$D$_1$的中点,现沿截面MNP切去锥体A$_1$-MNP,则剩余几何体的侧视图(左视图)为( )
分析:
侧视图是光线从几何体的侧面向左面正投影得到的投影图,结合三视图的作法,即可判断出其侧视图.
解答:
解:由侧视图的定义可知:点A$_1$、P、M在后面的投影点分别是点B$_1$、B$_1$C$_1$的中点、B$_1$B的中点,
线段PM在左面的投影面上的投影是以B$_1$C$_1$的中点、B$_1$B的中点为端点的线段,且侧视图外框为正方形,
即答案B正确.
故选B.
点评:
本题考查三视图与几何体的关系,从正视图的定义可以判断出题中的侧视图,同时要注意能看见的轮廓线和棱用实线表示,不能看见的轮廓线和棱用虚线表示.
某圆柱被一平面所截得到的几何体如图所示,若该几何体的正视图是等腰直角三角形,俯视图是圆(如图),则它的侧视图是( )
分析:
画三视图的要求是“长对正,宽相等,高平齐”,据此可判断出侧视图是一个圆和与之相切去掉一边的矩形.
解答:
解:由正视图和俯视图可看出:其侧视图是一个圆,其中圆的直径与俯视图中圆的直径相同或与正视图的高相同,及与圆相切的矩形去掉与圆的直径重合的一边组成的图形.
故选D.
点评:
本题考查了三视图,正确理解画三视图的要求是解决问题的关键.
一个几何体的正视图为三角形,侧视图是四边形,则这个几何体可能是( )
分析:
直接从几何体的三视图:正视图和侧视图或俯视图判断几何体的形状,即可.
解答:
解:A 三棱锥的侧视图仍为三角形,不可能是四边形
B 圆锥的侧视图是等腰三角形,不可能是四边形
C 平放的三棱柱的正视图为三角形,侧视图是四边形,符合要求.
D 圆柱的正视图为矩形.
故选C
点评:
本题考查简单几何体的三视图,考查逻辑推理能力和空间想象力,是基础题.
如图,点O为正方体ABCD-A′B′C′D′的中心,点E为面B′BCC′的中心,点F为B′C′的中点,则空间四边形D′OEF在该正方体的各个面上的投影不可能是( )
分析:
根据平行投影的特点和正方体的性质,得到分别从正方体三个不同的角度来观察正方体,得到三个不同的投影图,逐个检验,得到结果.
解答:
解:由题意知光线从上向下照射,得到C,
光线从前向后照射,得到A,
光线从左向右照射得到B,
故空间四边形D′OEF在该正方体的各个面上的投影不可能是D,
故选:D
点评:
本题考查平行投影及平行投影的作图法,考查正方体的性质,本题是一个基础题,是为后面学习三视图做准备,告诉我们从三个不同的角度观察图形结果不同.
如图,直线l⊥平面α,垂足为O,正四面体ABCD的棱长为8,C在平面α内,B是直线l上的动点,则当O到AD的距离为最大时,正四面体在平面α上的射影面积为( )
分析:
确定直线BC与动点O的空间关系,得到最大距离为AD到球心的距离+半径,再考虑取得最大距离时四面体的投影情况,即可求得结论.
解答:
解:由题意,直线BC与动点O的空间关系:点O是以BC为直径的球面上的点,所以O到AD的距离为四面体上以BC为直径的球面上的点到AD的距离,最大距离为AD到球心的距离(即BC与AD的公垂线)+半径=4$\sqrt {2}$+4.
再考虑取得最大距离时四面体的投影情况,此时我们注意到AD垂直平面OBC,且平行平面α,
故其投影是以AD为底,O到AD 的距离投影,即(4$\sqrt {2}$+4)cos45°=4+2$\sqrt {2}$为高的等腰三角形,
其面积=$\frac {1}{2}$×8×(4+2$\sqrt {2}$)=16+8$\sqrt {2}$.
故选:B.
点评:
本题考查点、线、面间的距离计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
已知棱长为$\sqrt {2}$的正方体的俯视图是一个面积为2的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能等于( )
分析:
根据题意,画出图形,求出该正方体的正视图面积的取值范围,定义ABCD选项判断即可.
解答:
解:根据题意,得;
水平放置的正方体,如图所示;
当正视图为正方形时,其面积最小($\sqrt {2}$)_=2;
当正视图为对角面时,其面积最大为$\sqrt {2}$×$\sqrt {}$=2$\sqrt {2}$.
∴满足棱长为$\sqrt {2}$的正方体的正视图面积的范围为[2,2$\sqrt {2}$].
∴B、C、D都有可能,
A中$\sqrt {2}$-1<2,∴A不可能.
故选:A.
点评:
本题考查了空间几何体的三视图的应用问题,也考查了空间想象能力的应用问题,是基础题目.
已知高为2,底面边长为1的正四棱柱的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正四棱的正视图的面积不可能等于( )
分析:
根据郑四棱柱的正视图的边长变化,求出正视图的面积的取值范围即可判断.
解答:
解:∵正四棱柱的俯视图是一个面积为1的正方形,
∴正方形的边长为1,正方形的对角线长为$\sqrt {2}$,
∵棱柱的高为2,
∴当正方形的边长作为正视图的底面边长上,此时面积的最小值为S=2×1=2,
当正方形的对角线作为正视图的底面边长上,此时面积的最大值为S=2×$\sqrt {2}$=2$\sqrt {2}$,
∴正四棱的正视图的面积S的取值范围是[2,2$\sqrt {2}$].
∵$\sqrt {2}$-1∉[2,2$\sqrt {2}$],
∴A不成立,
故选:A.
点评:
本题主要考查正四棱柱正视图的取值范围,根据不同的视角,得到正视图对应矩形的面积的最大值和最小值是解决本题的关键,利用函数的角度研究面积的取值范围是解决本题的突破点.
如图,在矩形ABCD中,AB=$\frac {3}{2}$,BC=2,沿BD将矩形ABCD折叠,连接AC,所得三棱锥A-BCD的正视图和俯视图如图所示,则三棱锥A-BCD的侧视图的面积为( )
分析:
由题意可知平面ABD⊥平面BCD,三棱锥A-BCD侧视图为等腰直角三角形,两条直角边分别是过B和D向AC所做的垂线,做出直角边的长度,得到侧视图的面积.
解答:
解:由正视图和俯视图可知平面ABD⊥平面BCD.
三棱锥A-BCD侧视图为等腰直角三角形,两条直角边分别是过A和C向BD所做的垂线,
由等面积可得直角边长为$\frac {$\frac {3}{2}$×2}{$\sqrt {}$}$=$\frac {6}{5}$,
∴侧视图面积为$\frac {1}{2}$×$\frac {6}{5}$×$\frac {6}{5}$=$\frac {18}{25}$.
故选:C
点评:
本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.