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1、2022年高中數(shù)學(xué) 1.1.2 第1課時(shí)多面體和棱柱課時(shí)作業(yè)(含解析)新人教B版必修2
一、選擇題
1.下列幾何體中是棱柱的個(gè)數(shù)為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案] C
[解析] ①③⑤為棱柱,故選C.
2.下面沒有體對(duì)角線的一種幾何體是( )
A.三棱柱 B.四棱柱
C.五棱柱 D.六棱柱
[答案] A
[解析] 由幾何體對(duì)角線的概念可知,選A.
3.棱柱的側(cè)面都是( )
A.三角形 B.四邊形
C.五邊形 D.矩形
[答案] B
[解析] 根據(jù)棱柱的概念知,選項(xiàng)B正確.
4.設(shè)有三個(gè)命題:
甲:底面
2、是平行四邊形的四棱柱是平行六面體;
乙:底面是矩形的平行六面體是長(zhǎng)方體;
丙:直四棱柱是直平行六面體.
以上命題中真命題的個(gè)數(shù)是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] B
[解析] 甲命題符合平行六面體的定義;乙命題是錯(cuò)誤的,因?yàn)榈酌媸蔷匦蔚钠叫辛骟w的側(cè)棱可能與底面不垂直;丙命題也是錯(cuò)的,因?yàn)橹彼睦庵牡酌娌灰欢ㄊ瞧叫兴倪呅?,故選B.
二、填空題
5.一個(gè)棱柱至少有________個(gè)面,有________個(gè)頂點(diǎn),有________條棱.
[答案] 5 6 9
[解析] 最簡(jiǎn)單的棱柱是三棱柱,有5個(gè)面,6個(gè)頂點(diǎn),9條棱.
6.設(shè)有四個(gè)命題:
(1)底
3、面是矩形的平行六面體是長(zhǎng)方體;
(2)棱長(zhǎng)相等的直四棱柱是正方體;
(3)有兩條側(cè)棱都垂直于底面一邊的平行六面體是直平行六面體;
(4)對(duì)角線相等的平行六面體是直平行六面體.
以上命題中,真命題的是________.(填序號(hào))
[答案] (4)
[解析] (1)不正確,除底面是矩形外還應(yīng)滿足側(cè)棱與底面垂直才是長(zhǎng)方體;(2)不正確,當(dāng)?shù)酌媸橇庑螘r(shí)就不是正方體;(3)不正確,兩條側(cè)棱垂直于底面一邊不一定垂直于底面,故不一定是直平行六面體;(4)正確,因?yàn)閷?duì)角線相等的平行四邊形是矩形,由此可以證明此時(shí)的平行六面體是直平行六面體.
三、解答題
7.如圖所示,長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1
4、D1.
(1)這個(gè)長(zhǎng)方體是棱柱嗎?如果是,是幾棱柱?為什么?
(2)用平面BCNM把這個(gè)長(zhǎng)方體分成兩部分,各部分形成的幾何體還是棱柱嗎?如果是,是幾棱柱,并用符號(hào)表示;如果不是,說明理由.
[解析] (1)這個(gè)長(zhǎng)方體是四棱柱,因?yàn)樯舷聝蓚€(gè)面互相平行,其余各面都是四邊形,并且每相鄰兩個(gè)四邊形的公共邊都平行,所以是棱柱,由于底面ABCD是四邊形,所以是四棱柱.
(2)平面BCNM把這個(gè)長(zhǎng)方體分成的兩部分還是棱柱.
左邊部分幾何體的兩個(gè)面ABMA1和DCND1平行,其余各面都是四邊形,并且每相鄰兩個(gè)四邊形的公共邊都平行,所以是棱柱,由于底面ABMA1是四邊形,所以是四棱柱,即左邊的部分幾何
5、體為四棱柱ABMA1-DCND1;同理右邊部分的幾何體為棱柱BMB1-CNC1.
8.如圖,正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=3,AA1=4,M為AA1的中點(diǎn),P是BC上一點(diǎn),且由P沿棱柱側(cè)面經(jīng)過CC1到M的最短路線長(zhǎng)為,設(shè)這條最短路線與CC1的交點(diǎn)為N.求:
(1)該三棱柱的側(cè)面展開圖的對(duì)角線長(zhǎng);
(2)求PC和NC的長(zhǎng).
[解析] (1)正三棱柱ABC-A1B1C1的側(cè)面展開圖是一個(gè)長(zhǎng)為9,寬為4的矩形,其對(duì)角線長(zhǎng)為=.
(2)如圖,沿棱BB1剪開,使面BB1C1C與面AA1C1C在同一平面上,點(diǎn)P到點(diǎn)P1的位置,連接MP1交CC1于點(diǎn)N,則MP1就是由點(diǎn)P沿棱柱側(cè)面經(jīng)過
6、棱CC1到點(diǎn)M的最短路線,
設(shè)PC=x,則P1C=x.
在Rt△MAP1中,由勾股定理,得(3+x)2+22=29,
解得x=2,∴PC=P1C=2,
∴==,∴NC=.
一、選擇題
1.斜四棱柱的側(cè)面最多可有幾個(gè)面是矩形( )
A.0個(gè) B.1個(gè)
C.2個(gè) D.3個(gè)
[答案] C
[解析] 如圖所示,在斜四棱柱AC′中,若AA′不垂直于AB,則DD′也不垂直于DC,故四邊形ABB′A′和四邊形DCC′D′就不是矩形.
2.紙制的正方體的六個(gè)面根據(jù)其方位分別標(biāo)記為上、下、東、南、西、北.現(xiàn)在沿該正方體的一些棱將正方體剪開、外面朝上展平,得到下面的平面圖形,則標(biāo)
7、“△”的面的方位是( )
A.南 B.北
C.西 D.下
[答案] B
[解析] 將所給圖形還原為正方體,如圖所示,最上面為△,最左面為東,最里面為上,將正方體旋轉(zhuǎn)后讓東面指向東,讓“上”面向上,可知“△”的方位為北,故選B.
二、填空題
3.若長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為5 cm、4 cm、3 cm.把這樣的兩個(gè)長(zhǎng)方體全等的面重合在一起組成大長(zhǎng)方體,則大長(zhǎng)方體的對(duì)角線最長(zhǎng)為__________.
[答案] 5 cm
[解析] 有以下三種重疊方式:
在(1)情形下,對(duì)角線長(zhǎng)l1==;
在(2)情形下,對(duì)角線長(zhǎng)l2==;
在(3)情形下,對(duì)角線長(zhǎng)l3==,
∴
8、最長(zhǎng)為l2=5 cm.
4.一棱柱有10個(gè)頂點(diǎn),側(cè)棱長(zhǎng)相等,且所有側(cè)棱長(zhǎng)的和為100,則其側(cè)棱長(zhǎng)為________.
[答案] 20
[解析] 由題意知該棱柱為五棱柱,共有5條側(cè)棱,且側(cè)棱長(zhǎng)相等,故其側(cè)棱長(zhǎng)為=20.
三、解答題
5.長(zhǎng)方體的三條棱長(zhǎng)之比為123,全面積為88 cm2,求它的對(duì)角線長(zhǎng).
[解析] 設(shè)長(zhǎng)方體的三條棱長(zhǎng)分別為x cm、2x cm、3x cm,
由題意,得2(x·2x+x·3x+2x·3x)=88,
解得x=2.
即長(zhǎng)方體的三條棱長(zhǎng)分別為2 cm,4 cm,6 cm.
故它的對(duì)角線長(zhǎng)為=2cm.
6.底面是菱形的直平行六面體的高為12 cm,
9、兩條體對(duì)角線的長(zhǎng)分別是15 cm和20 cm,求底面邊長(zhǎng).
[解析] 如圖所示,由已知得直平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,高AA1=12 cm,對(duì)角線A1C=20 cm,對(duì)角線BD1=15 cm,在△ACA1中,
AC=
==16 cm,
在△BDD1中,BD
===9 cm,
又∵ABCD為菱形,∴AC⊥BD,且AC、BD互相平分,
∴AO=8 cm,BO=3 cm,
∴AB= cm.故底面邊長(zhǎng)為 cm.
7.如圖,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面邊長(zhǎng)為1,高為8,一質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)出發(fā),沿著三棱柱的側(cè)面繞行兩周到達(dá)A1點(diǎn)的最短路線的長(zhǎng)為多少?
[解析] 此題相當(dāng)于把兩個(gè)正三棱柱都沿AA1剪開拼接后得到的線段AA1的長(zhǎng),即最短路線長(zhǎng)為10.