第四节 几何问题
1.在正方形草坪的正中有一个长方形池塘,池塘的周长是草坪的一半,面积是除池塘之外草坪面积的1/3,则池塘的长和宽之比为( )。
A.1:1
B.2:1
C.4:1
D.
【答案】A
【解析】设正方形长为2,则周长为8,面积为4。池塘面积为除池塘之外草坪面积的,也即为正方形面积的,所以池塘面积为1。设矩形池塘长宽分别为a、b,则有,解得a=b=1。长宽之比为1:1。
2.阳光下,电线杆的影子投射在墙面及地面上,其中墙面部分的高度为1米,地面部分的长度为7米。甲某身高1.8米,同一时刻在地面形成的影子长0.9米。则该电线杆的高度为( )。
A.12米
B.14米
C.15米
D.16米
【答案】C
【解析】由题意可知,真实长度与影子长度之比为2:1,墙面部分的影子长度投影到地面上才是该部分真实的影子长度,即电线杆的影子总长为7+0.5=7.5米,则电线杆的高度为7.5×2=15米。
3.A和B为正方体两个相对的顶点,一个点从A出发沿正方体表面以最短路径移动到B,则其可选择的路线有几条?( )
A.2
B.3
C.6
D.12
【答案】C
【解析】如下图所示,以A为顶点有三个面,每个面均有2条最短路径,共有2×3=6条线路。
4.某公司要在长、宽、高分别为50米、40米、30米的长方体建筑物的表面架设专用电路管道连接建筑物内最远两点,预设的最短管道长度介于( )。
A.70~80米之间
B.60~70米之间
C.90~100米之间
D.80~90米之间
【答案】D
【解析】长方体的侧面的一半展开图如下:
如图最远的端点是A、D点,架设的管道应相交在长方体的棱上,设交点为E,所求应为AD=,AC有可能是70,80,90,对应的CD是50,40,30,且AD==,AB,BC,CD的平方和是确定的,若使长度最短则需让2AB×BC最小,在三个数字当中选较小的两个,30和40,则最短管道长度是:==,即预设的最短管道长度在80至90米之间。
5.3颗气象卫星与地心距离相等,并可同时覆盖全球地表,现假设地球半径为R,这3颗卫星距地球最短距离为( )。
A.R
B.2R
C.R
D.R
【答案】A
【解析】设地球为球形,三颗气象卫星位于以地球为内切圆的等边三角形的三个顶点,由直角三角形中30度角的性质可知,气象卫星距离地心的距离为2R,则气象卫星距离地球的最近距离为R。
6.一条路上依次有A、B、C三个站点,加油站M恰好位于AC的中点,加油站N恰好位于BC的中点。若想知道M和N两个加油站之间的距离,只需要知道哪两点之间的距离?( )
A.CN
B.BC
C.AM
D.AB
【答案】D
【解析】M与N点都涉及的顶点为C点,则MN=MC-NC=-==,即只需要知道AB两点之间的距离。
7.用一个平面将一个边长为1的正四面体切分为两个完全相同的部分,则切面的最大面积为( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】切分为两个完全相同的部分,有两种切法,如下图所示:左侧的截面面积不如右侧截面面积大。左侧切法所得正方形面积为;右侧切法为沿着一条棱向对棱切去,另两条边分别为两个侧面的高,故切面三角形为等腰三角形。棱长为1,则切面三角形中的另外两条边长为,由勾股定理可知,棱长上的高为=。因此切面的面积为×1×=。
8.一个底面面积为20cm2的圆柱形容器里装有一定量的水,一根底面面积为10cm2的圆柱形铁棒浸没在水中。取出铁棒后,水面下降了5cm。请问铁棒的长度是多少?( )
A.2.5cm
B.5cm
C.8cm
D.10cm
【答案】D
【解析】V=Sh,下降部分水的体积等于铁棒的体积,则S铁棒·h铁棒=S水·h水,h铁棒=S水·h水÷S铁棒=20÷10×5=10cm。
9.某个装有一层12听可乐的箱子,现在要向箱子中的空隙放入填充物,已知每听可乐直径为6㎝,高12㎝。则至少要向该箱子放多少填充物?( )
A.835㎝3
B.975㎝3
C.1005㎝3
D.1115㎝3
【答案】D
【解析】由题意可知,恰好装满这12听可乐的箱子的底面积应为6×6×12=432cm2,且要使填充物放得最少,则箱子要与可乐同高。至少要向该箱子放入432×12-9×12×12≈1115cm3的填充物。
10.一个长方形铁锭,底面周长为32厘米,长与宽的比是3:1,高比宽短30%。用它刚好可以铸成高为6厘米的圆锥体,那么圆锥体的底面积为( )平方厘米。
A.67.2
B.201.6
C.537.6
D.1612.8
【答案】A
【解析】由题意可知,长方体的长=32÷2÷4×3=12厘米;宽=32÷2×=4厘米;高=4×(1-30%)=2.8厘米。圆锥体的体积=×底面积×高,设圆锥体底面积为S,可得×S×6=12×4×2.8,得S=67.2平方厘米。
11.为了浇灌一个半径为10米的花坛,园艺师要在花坛里布置若干个旋转喷头,但库房里只有浇灌半径为5米的喷头,问花坛里至少要布置几个这样的喷头才能保证每个角落都能浇灌到?( )
A.4
B.7
C.6
D.9
【答案】B
【解析】每个喷头形成一个半径为5米的小圆,花坛为一个半径为10米的大圆,则每个小圆至多盖住圆心角为60°所对应的弧长,想盖住整个圆圈,至少需要六个小圆,并且当且仅当这六个小圆以大圆的内接正六边形各边中点为圆心进行覆盖,而此时大圆的圆心处尚未被覆盖,还需要一个小圆才能完成覆盖,即至少要布置7个喷头才能保证每个角落都能浇灌到。
12.如图所示,以大圆的一条直径上的七个点为圆心,画出七个紧密相连的小圆。请问,大圆的周长与大圆内部七个小圆的周长之和相比较,结果是( )。
A.大圆的周长大于小圆的周长之和
B.小圆的周长之和大于大圆的周长
C.一样长
D.无法判断
【答案】C
【解析】设小圆的直径从上到下依次为d1、d2……d6、d7,,则小圆的周长分别为c1=×d1,c2=×d2,……c6=×d6,c7=×d7。c1+c2+c3+c4+c5+c6+c7=×(d1+d2+d3+d4+d5+d6+d7)=×D(大圆直径)=C(大圆周长)。
13.在比例尺为1:1000000的地图上量得甲、乙两地的距离为15厘米,甲、丙两地的距离为12厘米,乙、丙两地的距离为9厘米,并量得丁地与甲、乙两地的距离都为7.5厘米,问丙、丁两地的实际距离为多少公里?( )
A.90
B.120
C.75
D.150
【答案】C
【解析】由于92+122=152,所以甲、乙、丙三地构成直角三角形,丁为甲、乙的中点。根据直角三角形斜边上的中线长等于斜边长的一半可知,丙、丁的距离为甲、乙的一半,即15÷2=7.5厘米,因此丙、丁的实际距离为7.5×1000000=7500000厘米=75公里。
14.下图中,图形的周长是多少厘米?( )(图中的长度单位为厘米)
A.112
B.118
C.124
D.130
【答案】C
【解析】如下图所示,将图中的几条线段进行平移后可知,除了中间还剩余两段6厘米的线段外,其余部分拼接为一个长32、宽24的长方形,因此原图形的周长为(24+32+6)×2=124厘米。
15.科考队员在冰面上钻孔获取样本,测量不同孔心之间的距离,获得的部分数据分别为1米、3米、6米、12米、24米、48米。问科考队员至少钻了多少个孔?( )
A.4
B.5
C.6
D.7
【答案】D
【解析】所测距离组成一个数列1、3、6、12、24、48,该数列中任一项均大于其前面所有项之和,则这6条线段不可能组成封闭回路,即6条线段最少7个端点,至少钻7个孔。
16.一个等腰三角形,一边长是30厘米,另一边长是65厘米,则这个三角形的周长是( )。
A.125厘米
B.160厘米
C.125厘米或160厘米
D.无法确定
【答案】B
【解析】由三角形两边之和大于第三边可得,等腰三角形的腰长是65厘米。则三角形的周长是65×2+30=160。
17.将半径分别为4厘米和3厘米的两个半圆如图放置,则阴影部分的周长是( )。
A.21.98厘米
B.27.98厘米
C.25.98厘米
D.31.98厘米
【答案】B
【解析】阴影部分周长=大半圆半径+小半圆直径-大半圆半径+(大半圆弧长+小半圆弧长)=2×3+(3+4)×=7+6,取3.14,则阴影部分的周长是27.98厘米。
18.有一个边长为2a的正三角形,将其各边中点相连得到第二个三角形,那么连接到第四次时,得到的三角形的面积为( )。
A.a2
B.a2
C.a2
D.a2
【答案】B
【解析】由题意可知,该正三角形的边长为2a,则面积为a2;由于连接一次中点所得的三角形面积是原来三角形面积的,因此,连接到第四次时所得到的三角形面积S=a2××××=a2。
19.长方形ABCD的面积是72平方厘米,E、F分别是CD、BC的中点。问三角形AEF的面积为多少平方厘米?( )
A.24
B.27
C.36
D.40
【答案】B
【解析】△AEF可看作长方形依次去除周围三个三角形得到,△ABF为长方形的,△ADE为长方形的,而△ECF为长方形的,则△AEF为长方形大小的,即其面积为27。
20.把一个边长为4厘米的正方形铁丝框拉成两个同样大小的圆形铁丝框,则每个圆铁丝框的面积为( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由题意可知,设圆铁丝框半径为r,则4×4=2×2r,r=,则每个圆形丝框的面积为=。
21.如图所示,梯形ABCD的对角线AC⊥BD,其中AD=,BC=3,AC=,BD=2.1。问梯形ABCD的高AE的值是( )。
A.
B.1.72
C.
D.1.81
【答案】C
【解析】已知四边形的对角线相互垂直,则四边形的面积等于对角线乘积的一半。梯形的面积==
(AD+BC)×AE,得AE=。
22.在边长为2厘米的正方形里,分别以它的边长为直径画弧,如图所示,则四叶玫瑰型(阴影部分)的面积为( )平方厘米。
A.2.86
B.2.28
C.2.14
D.2
【答案】B
【解析】将正方形对角线连起来,看下面的半圆,外侧的阴影部分的面积等于圆形的面积,减去三角形的面积,即π×12/2-2×1/2=3.14/2-1=1.57-1=0.57;整个阴影部分的面积是0.57×4=2.28。
23.N是正方形ABCD内一点,如果NA:NB:NC=2:4:6,则∠ANB的度数为( )。
A.120°
B.135°
C.150°
D.以上都不正确
【答案】B
【解析】过B作BN′⊥BN,且使BN′=BN,连接N′A,N′N,如下图所示,因为∠N′BN=∠ABC=90°,得∠N′BA=∠NBC。又因为AB=BC,BN′=BN,有△N′AB≌△NCB,则N′A=NC,设NB=4x,NC=N′A=6x。在直角△NBN′中,∠NN′B=45°,且NN′==4x,在△N′AN中,N′=N′+,所以∠N′NA=90°,得∠ANB=135°。
24.如图,正四面体P-ABC的棱长为a,D、E、F分别为PA、PB、PC的中点,G、H、M分别为DE、EF、FD的中点,则三角形GHM的面积与正四面体P-ABC的表面积之比为( )。
A.1:8
B.1:16
C.1:32
D.1:64
【答案】D
【解析】由题意可知:DE=EF=FD=棱长,且DG=GE=EH=HF=FM=MD=GM=MH=HG,则S△GMH=S△DEF、S△DEF=S△ABC,即三角形GHM是四面体P-ABC表面积的。
25.若在一个边长为20厘米的正方体表面上挖一个边长为10厘米的正方体洞,问大正方体的表面积增加了多少?( )
A.100㎝2
B.400㎝2
C.500㎝2
D.600㎝2
【答案】B
【解析】在一个边长为20㎝的大正方体中挖去1个边长为10㎝的小正方体,则大正方体原有的6个面只有其中1个面的面积减少了100㎝2,而小正方体则多出了5个100㎝2的面,因此大正方体的面积增加了400㎝2。
26.一个长7厘米、宽5厘米、高3厘米的长方体盒子。一只瓢虫从盒子的任意一个顶点,爬到与该顶点在同一体对角线的另一个顶点,则所有情形的爬行路线的最小值是( )。
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】把纸盒由立体展为平面,有三种展开方式,如下图所示,其中瓢虫从一个顶点走向同一体对角线的最短距离为=厘米。
27.相同表面积的四面体、六面体、正十二面体及正二十面体中体积最大的是( )。
A.四面体
B.六面体
C.正十二面体
D.正二十面体
【答案】D
【解析】相同表面积的空间几何图形,越接近于球,其体积越大。正二十面体是四个图形中最接近于球的立体几何图形,体积最大。
28.一间长250米、宽10米、高4米的仓库放置了1000个棱长为1米的正方体箱子,剩余的空间为多少立方米?( )
A.O
B.1500
C.5000
D.9000
【答案】D
【解析】仓库的空间为250×10×4=10000立方米,1000个箱子的体积为1000×=1000立方米,则剩余空间为9000立方米。
29.一个底面面积为9π厘米的圆柱体,斜着截去一段后,截成的形体如图,一边高6厘米,一边高4厘米,它的体积是多少?( )
A.45π
B.40
C.
D.36.5π
【答案】A
【解析】将所给类圆柱体再复制一个放到上面,恰好构成一个新圆柱体,新圆柱体高为6+4=10厘米,则它的体积是新圆柱体积的一半,为9×10÷2=45π立方厘米。
30.小曾做了一个长方体纸盒,所有棱长的和是120,长宽高的比是5:3:2,该长方体纸盒的体积是多少?( )
A.810
B.375
C.288
D.180
【答案】A
【解析】由题意可知,长+宽+高=120÷4=30,长宽高的比是5:3:2,所以该长方体纸盒的长为15,宽为9,高为6,体积=长×宽×高=15×9×6=810。
31.在下列a、b、c、d四个等周长的规则几何图形中,面积最大和最小的分别是( )。
A.a和c
B.d和o
C.b和d
D.d和c
【答案】D
【解析】周长与边数、面积的关系是周长相同则边数越少面积也越小,越趋近于圆,面积越大。
32.正六面体的表面积增加96%,则棱长增加多少?( )
A.20%
B.30%
C.40%
D.50%
【答案】C
【解析】设增加后的棱长为x,原来的棱长为1,则面积增加为=0.96,x=1.4,则棱长增加了40%。
33.一个三角形的两条边的长分别是a、b,且a>b,那么这个三角形的周长L的取值范围是:( )。
A.3a>L>3b
B.2(a+b)>L>2a
C.2a+b>L>2b+a
D.3a-b>L>2+2b
【答案】B
【解析】根据题意,设第三边为c,则有a-b<c<a+b,所以2a<L<2(a+b)。
34.若半径不相等的两个圆有公共点,那么这两个圆的公切线最多有( )。
A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
【答案】C
【解析】由题意可知,这两个圆相交或相切,当它们相交时,有2条公切线;当它们内切时,有1条公切线;当它们外切时,有3条公切线。因此这两个圆的公切线最多有3条。