【点评】本题是基础题,考查球内几何体的体积的计算,考查计算能力,空间想象能力,常考题型.
28.B
考点:球内接多面体.
专题:综合题;空间位置关系与距离.
分析:确定∠BAC=120°,S△ABC=,利用三棱锥D﹣ABC的体积的最大值为,可得D
到平面ABC的最大距离,再利用勾股定理,即可求出球的半径,即可求出球O的表面积. 解答: 解:设△ABC的外接圆的半径为r,则
,
∵AB=BC=∴2r=
,AC=3,∴∠BAC=120°,S△ABC=
=2
,
∵三棱锥D﹣ABC的体积的最大值为∴D到平面ABC的最大距离为3, 设球的半径为R,则R=3+(3﹣R),
2
2
∴R=2,
∴球O的表面积为4πR=16π.
2
故选:B.
点评:本题考查球的半径,考查体积的计算,确定D到平面ABC的最大距离是关键.
29.B
考点:棱锥的结构特征. 专题:计算题.
分析:底面是一个正方形,一共有四条棱,皮球心距这四棱最小距离是10,而对上面的四条棱距离正方形的中心距离为10,由此可得结论.
解答: 解:因为底面是一个正方形,一共有四条棱,皮球心距这四棱最小距离是10,
∵四条棱距离正方形的中心距离为10,所以皮球的表面与8根铁丝都有接触点时,半径应该是边长的一半 ∴球的半径是10 故选B.
点评:本题考查棱锥的结构特征,解题的关键是熟练掌握正四棱锥的结构特征,属于基础题.
30.A
【知识点】多面体与球
解析:根据题意可知三棱锥B﹣ACD的三条侧棱BD⊥AD、DC⊥DA,底面是正三角形,它的外接球就是它扩展为三棱柱的外接球,求出三棱柱的底面中心连线的中点到顶点的距离,就是球的半径,
三棱柱中,底面△BDC,BD=CD=1,BC=
=1
,∴∠BDC=120°,∴△BDC的外接圆的半径为
由题意可得:球心到底面的距离为4πr=7π
2
,∴球的半径为r==.外接球的表面积为:
故选:A.
【思路点拨】三棱锥B﹣ACD的三条侧棱BD⊥AD、DC⊥DA,底面是正三角形,它的外接球就是它扩展为三棱柱的外接球,求出三棱柱的底面中心连线的中点到顶点的距离,就是球的半径,然后求球的表面积即可.
31.C 32.C 33.B
34.B 【知识点】球的截面性质G8
解析:设球半径为R,则有距离为R+R-2=18cm,则选B.
【思路点拨】一般遇到球的截面问题,通常利用球的截面性质寻求截面圆的半径与球半径的关系进行解答.
,解得R=10,所以球面上的点到冰面的最大
35.8
36.
37.60° 38.
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】数形结合;向量法;平面向量及应用.
【分析】根据=λ(+),容易判断点D为AC的中点,由三角形
的中线长定理和余弦定理,可得AC,BC的长,再由正弦定理,可得sinA. 【解答】解:如图,过B作BE⊥AC,垂足为E,取AC中点F,连接BF,
则=λ(+
)(λ>0)
=λ(∴
和
+)=
;
共线,∴D点和F点重合,∴D是AC的中点,
由中线长定理可得,BD===
,
又AC=AB+BC﹣2AB?BC?cosB,即为AC=
2222
+BC﹣
2
?BC?
,
解方程可得BC=2,AC=
,
由正弦定理可得=,可得sinA===
.
故答案为:
.
【点评】本题考查向量加法的平行四边形法则,共线向量基本定理,余弦定理的运用,考查运算能力,属于中档题.
39.8
【考点】由三视图求面积、体积. 【专题】空间位置关系与距离.
【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的棱锥,求出底面面积和高,代入锥柱体积公式,可得答案.
【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的棱锥, 其底面面积S=×(2+4)×4=12, 高h=2,
故棱锥的体积V=Sh=8, 故答案为:8.
【点评】本题考查的知识点由三视图求体积和表面积,其中根据已知中的三视图,判断出几何体的形状,是解答的关键.
40.
考点:由三视图求面积、体积. 专题:计算题;空间位置关系与距离.
分析:根据三视图判断几何体是直四棱柱,且四棱柱的底面为等腰梯形,棱柱的高为2,底面梯形的上底边长为2,下底边长为4,高为2,利用勾股定理求出腰为的表面积公式计算.
解答: 解:由三视图知几何体是直四棱柱,且四棱柱的底面为等腰梯形,棱柱的高为2,
底面梯形的上底边长为2,下底边长为4,高为2,腰为∴几何体的表面积S=(2+4+2故答案为:
.
)×2+2×
×2=
=.
,
,代入棱柱
点评:本题考查了由三视图求几何体的表面积,判断三视图的数据所对应的几何量是解答本题的关键.
41.
考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积. 专题: 空间位置关系与距离. 分析: 由等积法证明案.
解答: 解:如图,
,然后利用棱锥的体积公式求得答
连接B1C,则又∴
, , ,
∵AA1⊥平面AB1C1,AA1=1,底面△ABC是边长为2的正三角形,
.
∴
点评: 本题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系及体积等基础知识;考查学生的空间想象能力、推理论证能力及运算求解能力,是中档题.
42.4π
考点: 球的体积和表面积. 专题: 空间位置关系与距离.
分析: 设该球的半径为R,则AB=2R,2AC=故AC=
AB=
×2R,
R,由于AB是球的直径,所以△ABC在大圆所在平面内且有AC⊥BC,由此能求出
球的体积.
解答: 解:设该球的半径为R, 则AB=2R,2AC=∴AC=
R,
AB=
×2R,
由于AB是球的直径,
所以△ABC在大圆所在平面内且有AC⊥BC, 在Rt△ABC中,由勾股定理,得: