(浙江專用)2019高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題二 立體幾何 第1講 空間幾何體課件.ppt
第1講 空間幾何體,專題二 立體幾何,板塊三 專題突破核心考點(diǎn),考情考向分析,1.以三視圖為載體,考查空間幾何體面積、體積的計(jì)算. 2.考查空間幾何體的側(cè)面展開圖及簡單的組合體問題,熱點(diǎn)分類突破,真題押題精練,內(nèi)容索引,熱點(diǎn)分類突破,1.一個(gè)物體的三視圖的排列規(guī)則 俯視圖放在正視圖的下面,長度與正視圖的長度一樣,側(cè)視圖放在正視圖的右面,高度與正視圖的高度一樣,寬度與俯視圖的寬度一樣.即“長對正、高平齊、寬相等”. 2.由三視圖還原幾何體的步驟 一般先依據(jù)俯視圖確定底面再利用正視圖與側(cè)視圖確定幾何體.,熱點(diǎn)一 三視圖與直觀圖,例1 (1)(2018全國)中國古建筑借助榫卯將木構(gòu)件連接起來.構(gòu)件的凸出部分叫榫頭,凹進(jìn)部分叫卯眼,圖中木構(gòu)件右邊的小長方體是榫頭.若如圖擺放的木構(gòu)件與某一帶卯眼的木構(gòu)件咬合成長方體,則咬合時(shí)帶卯眼的木構(gòu)件的俯視圖可以是,解析,答案,解析 由題意可知帶卯眼的木構(gòu)件的直觀圖如圖所示,由直觀圖可知其俯視圖應(yīng)選A.,(2)有一塊多邊形的菜地,它的水平放置的平面圖形的斜二測直觀圖是直角梯形(如圖所示),ABC45,ABAD1,DCBC,則這塊菜地 的面積為_.,解析,答案,解析 如圖,在直觀圖中,過點(diǎn)A作AEBC,垂足為點(diǎn)E, 則在RtABE中,AB1,ABE45,,而四邊形AECD為矩形,AD1,,由此可還原原圖形如圖所示.,且ADBC,ABBC,,空間幾何體的三視圖是從空間幾何體的正面、左面、上面用平行投影的方法得到的三個(gè)平面投影圖,因此在分析空間幾何體的三視圖問題時(shí),先根據(jù)俯視圖確定幾何體的底面,然后根據(jù)正視圖或側(cè)視圖確定幾何體的側(cè)棱與側(cè)面的特征,調(diào)整實(shí)線和虛線所對應(yīng)的棱、面的位置,再確定幾何體的形狀,即可得到結(jié)果.在還原空間幾何體實(shí)際形狀時(shí),一般是以正視圖和俯視圖為主,結(jié)合側(cè)視圖進(jìn)行綜合考慮.,跟蹤演練1 (1)(2018浙江省臺州中學(xué)模擬)在一個(gè)幾何體的三視圖中,正視圖和俯視圖如圖所示,則相應(yīng)的側(cè)視圖可以為,解析,答案,解析 由正視圖和俯視圖得該幾何體可以為一個(gè)底面為等腰三角形的三棱錐和一個(gè)與三棱錐等高,且底面直徑等于三棱錐的底面等腰三角形的底的半圓錐的組合體,則其側(cè)視圖可以為D選項(xiàng)中的圖形,故選D.,(2)如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1中,E,F(xiàn),G分別為棱CD,CC1,A1B1的中點(diǎn),用過點(diǎn)E,F(xiàn),G的平面截正方體,則位于截面以下部分的幾何體的側(cè)視圖為,解析,答案,解析 取AA1的中點(diǎn)H,連接GH, 則GH為過點(diǎn)E,F(xiàn),G的平面與正方體的面A1B1BA的交線. 延長GH,交BA的延長線與點(diǎn)P,連接EP,交AD于點(diǎn)N, 則NE為過點(diǎn)E,F(xiàn),G的平面與正方體的面ABCD的交線. 同理,延長EF,交D1C1的延長線于點(diǎn)Q,連接GQ,交B1C1于點(diǎn)M, 則FM為過點(diǎn)E,F(xiàn),G的平面與正方體的面BCC1B1的交線. 所以過點(diǎn)E,F(xiàn),G的平面截正方體所得的截面為圖中的六邊形EFMGHN. 故可得位于截面以下部分的幾何體的側(cè)視圖為選項(xiàng)C所示.,熱點(diǎn)二 幾何體的表面積與體積,空間幾何體的表面積和體積計(jì)算是高考中常見的一個(gè)考點(diǎn),解決這類問題,首先要熟練掌握各類空間幾何體的表面積和體積計(jì)算公式,其次要掌握一定的技巧,如把不規(guī)則幾何體分割成幾個(gè)規(guī)則幾何體的技巧,把一個(gè)空間幾何體納入一個(gè)更大的幾何體中的補(bǔ)形技巧.,例2 (1)如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的是某幾何體的三視圖,則該幾何體的表面積為,解析,答案,(2)(2018杭州質(zhì)檢)一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積是_,表面積是_.,解析,答案,(1)求多面體的表面積的基本方法就是逐個(gè)計(jì)算各個(gè)面的面積,然后求和. (2)求簡單幾何體的體積時(shí),若所給的幾何體為柱體、錐體或臺體,則可直接利用公式求解;求組合體的體積時(shí),若所給定的幾何體是組合體,不能直接利用公式求解,常用轉(zhuǎn)換法、分割法、補(bǔ)形法等進(jìn)行求解;求以三視圖為背景的幾何體的體積時(shí),應(yīng)先根據(jù)三視圖得到幾何體的直觀圖,然后根據(jù)條件求解.,跟蹤演練2 (1)(2018寧波期末)圓柱被一個(gè)平面截去一部分后與半球(半徑為r)組成一個(gè)幾何體,該幾何體三視圖中的正視圖和俯視圖如圖所示.若該幾何體的表面積為1620,則r等于 A.1 B.2 C.4 D.8,解析,答案,解析 由三視圖得該幾何體為一個(gè)半球和一個(gè)半圓柱的組合體,且半圓柱的底面和半球體的一半底面重合,,(2)(2018紹興質(zhì)檢)某幾何體的三視圖如圖所示(單位:cm),則該幾何體的體積(單位:cm3)是 A.2 B.3 C.4 D.6,解析,答案,熱點(diǎn)三 多面體與球,與球有關(guān)的組合體問題,一種是內(nèi)切,一種是外接.解題時(shí)要認(rèn)真分析圖形,明確切點(diǎn)和接點(diǎn)的位置,確定有關(guān)元素間的數(shù)量關(guān)系,并作出合適的截面圖.如球內(nèi)切于正方體,切點(diǎn)為正方體各個(gè)面的中心,正方體的棱長等于球的直徑.球外接于正方體,正方體的頂點(diǎn)均在球面上,正方體的體對角線長等于球的直徑.球與旋轉(zhuǎn)體的組合,通常作它們的軸截面解題,球與多面體的組合,通過多面體的一條側(cè)棱和球心(或“切點(diǎn)”“接點(diǎn)”)作出截面圖.,例3 (1)已知正三棱錐SABC的頂點(diǎn)均在球O的球面上,過側(cè)棱SA及球心O的平面截三棱錐及球面所得截面如圖所示,已知三棱錐的體積為 則球O的表面積為 A.16 B.18 C.24 D.32,解析,答案,解析 設(shè)正三棱錐的底面邊長為a,外接球的半徑為R, 因?yàn)檎忮F的底面為正三角形,邊長為a,,解得R2,所以球的表面積為S4R216.,(2)如圖是某三棱錐的三視圖,則此三棱錐內(nèi)切球的體積為,解析,答案,解析 把此三棱錐嵌入長、寬、高分別為20,24,16的長方體ABCDA1B1C1D1中, 三棱錐BKLJ即為所求的三棱錐,其中KC19,C1LLB112,B1B16,,則KC1LLB1B,KLB90, 故可求得三棱錐各面面積分別為SBKL150,SJKL150,SJKB250,SJLB250, 故表面積為S表800.,三棱錐PABC可通過補(bǔ)形為長方體求解外接球問題的兩種情形 (1)點(diǎn)P可作為長方體上底面的一個(gè)頂點(diǎn),點(diǎn)A,B,C可作為下底面的三個(gè)頂點(diǎn). (2)PABC為正四面體,則正四面體的每條棱都可作為正方體的一條面對角線.,跟蹤演練3 (1)在三棱錐PABC中,PA平面ABC,ABBC,若AB2,BC3,PA4,則該三棱錐的外接球的表面積為 A.13 B.20 C.25 D.29,解析,答案,解析 把三棱錐PABC放到長方體中,如圖所示,,(2)已知一個(gè)圓錐的側(cè)面積是底面積的2倍,記該圓錐的內(nèi)切球的表面積為S1,外接球的表面積為S2,則 等于 A.12 B.13 C.14 D.18,解析,答案,解析 如圖, 由已知圓錐側(cè)面積是底面積的2倍,不妨設(shè)底面圓半徑為r,l為底面圓周長,R為母線長,,故ADC30,則DEF為等邊三角形, 設(shè)B為DEF的重心,過B作BCDF, 則DB為圓錐的外接球半徑,BC為圓錐的內(nèi)切球半徑,,真題押題精練,真題體驗(yàn),1.(2018全國改編)某圓柱的高為2,底面周長為16,其三視圖如圖所示.圓柱表面上的點(diǎn)M在正視圖上的對應(yīng)點(diǎn)為A,圓柱表面上的點(diǎn)N在側(cè)視圖上的對應(yīng)點(diǎn)為B,則在此圓柱側(cè)面上,從M到N的路徑中,最短路徑的長度為_.,解析,答案,解析 先畫出圓柱的直觀圖,根據(jù)題中的三視圖可知,點(diǎn)M,N的位置如圖所示.,圓柱的側(cè)面展開圖及M,N的位置(N為OP的四等分點(diǎn))如圖所示,連接MN,則圖中MN即為M到N的最短路徑.,2.(2017北京改編)某四棱錐的三視圖如圖所示,則該四棱錐的最長棱的長度為_.,解析,答案,解析 在正方體中還原該四棱錐,如圖所示, 可知SD為該四棱錐的最長棱. 由三視圖可知,正方體的棱長為2,,3.(2017天津)已知一個(gè)正方體的所有頂點(diǎn)在一個(gè)球面上,若這個(gè)正方體的表面積為18,則這個(gè)球的體積為_.,解析,答案,4.(2017全國)已知三棱錐SABC的所有頂點(diǎn)都在球O的球面上,SC是球O的直徑.若平面SCA平面SCB,SAAC,SBBC,三棱錐SABC的體積為9,則球O的表面積為_.,解析,答案,36,解析 如圖,連接OA,OB. 由SAAC,SBBC,SC為球O的直徑知,OASC,OBSC. 由平面SCA平面SCB,平面SCA平面SCBSC,OA平面SCA, OA平面SCB. 設(shè)球O的半徑為r,則OAOBr,SC2r, 三棱錐SABC的體積,押題預(yù)測,答案,解析,押題依據(jù),押題依據(jù) 求空間幾何體的表面積或體積是立體幾何的重要內(nèi)容之一,也是高考命題的熱點(diǎn).此類題常以三視圖為載體,給出幾何體的結(jié)構(gòu)特征,求幾何體的表面積或體積.,1.一個(gè)幾何體的三視圖及其尺寸如圖所示,則該幾何體的表面積為,因?yàn)镻D平面ABCD,且四邊形ABCD是正方形, 易得BCPC,BAPA,,答案,解析,押題依據(jù),押題依據(jù) 靈活運(yùn)用正三棱錐中線與線之間的位置關(guān)系來解決外接球的相關(guān)問題,是高考的熱點(diǎn).,2.在正三棱錐SABC中,點(diǎn)M是SC的中點(diǎn),且AMSB,底面邊長AB 則正三棱錐SABC的外接球的表面積為 A.6 B.12 C.32 D.36,解析 因?yàn)槿忮FSABC為正三棱錐, 所以SBAC, 又AMSB,ACAMA,AC,AM平面SAC, 所以SB平面SAC, 所以SBSA,SBSC, 同理SASC,即SA,SB,SC三線兩兩垂直,,所以SASBSC2, 所以(2R)232212, 所以球的表面積S4R212,故選B.,押題依據(jù) 求空間幾何體的體積是立體幾何的重要內(nèi)容之一,也是高考的熱點(diǎn)問題之一,主要是求柱體、錐體、球體或簡單組合體的體積.本題通過球的內(nèi)接圓柱,來考查球與圓柱的體積計(jì)算,命題角度新穎,值得關(guān)注.,3.已知半徑為1的球O中內(nèi)接一個(gè)圓柱,當(dāng)圓柱的側(cè)面積最大時(shí),球的體積與圓柱的體積的比值為_.,答案,解析,押題依據(jù),解析 如圖所示,設(shè)圓柱的底面半徑為r,,