- 空间几何体的结构
- 共7713题
在△ABC中,AB=3,BC=4,∠ABC=120°,若把△ABC绕直线AB旋转一周,则所形成的几何体的体积是( )
正确答案
解析
解:△ABC绕直线AB旋转一周,所形成的几何体是:
两个底面半径均为以C到AB的距离CO为半径,高之差为AB的圆锥的组合体,
∵BC=4,∠ABC=120°,
∴CO=2,
∴几何体的体积V==12π,
故选:B
侧面展开图是半径长为2cm、圆心角为的扇形的圆锥的体积为______.
正确答案
解析
解:设圆锥的底面半径为rcm,则
∵侧面展开图是半径长为2cm、圆心角为的扇形,
∴弧长l==
∴
∴
∴圆锥的高为=
∴圆锥的体积为=
故答案为:.
M、N分别是三棱锥A-BCD的棱AB、CD的中点,则下列各式成立的是( )
正确答案
解析
解:取AD中点E,
连接ME,NE,
MN<ME+EN=BD+
AC.
故选B.
一个圆锥被过顶点的平面截去了较小的一部分几何体,余下的几何体的三视图如图,则该圆锥的体积为( )
正确答案
解析
解:由已知中的三视图,圆锥母线l==2
,圆锥的高h=
=2,
圆锥底面半径为r==2,
故圆锥的体积为:V=Sh=
=
,
故选:C.
已知正三棱锥P-ABC的侧棱与底面所成的角为45°,求相邻两侧面所成角的余弦值.
正确答案
解:正三棱锥P-ABC的侧棱与底面所成的角为45°,如图所示;
作PO⊥平面ABC,垂足为O,
连接AO并延长,交BC于点N,则AN⊥BC,∠PAO=45°;
过点B作BM⊥PA,垂足为M,连接CM,
则CM⊥PA,且CM=BM;
∴∠BMC是二面角B-PA-C的平面角;
设AB=a,PA=b,AM=x,则PM=b-x;
在△ABC中,AN=a,∴AO=
AN=
a;
在Rt△PAO中,PO=AO=a,
∴PA=PO=
a=b;
在△PAB中,BM⊥PA,
∴BM2=AB2-AM2=PB2-PM2,
即a2-x2=b2-(b-x)2,
∴x=,
∴BM2=a2-x2=a2-=a2-
=
a2;
在△BCM中,cos∠BMC==
=
,
∴该三棱锥相邻两侧面所成角的余弦值是.
解析
解:正三棱锥P-ABC的侧棱与底面所成的角为45°,如图所示;
作PO⊥平面ABC,垂足为O,
连接AO并延长,交BC于点N,则AN⊥BC,∠PAO=45°;
过点B作BM⊥PA,垂足为M,连接CM,
则CM⊥PA,且CM=BM;
∴∠BMC是二面角B-PA-C的平面角;
设AB=a,PA=b,AM=x,则PM=b-x;
在△ABC中,AN=a,∴AO=
AN=
a;
在Rt△PAO中,PO=AO=a,
∴PA=PO=
a=b;
在△PAB中,BM⊥PA,
∴BM2=AB2-AM2=PB2-PM2,
即a2-x2=b2-(b-x)2,
∴x=,
∴BM2=a2-x2=a2-=a2-
=
a2;
在△BCM中,cos∠BMC==
=
,
∴该三棱锥相邻两侧面所成角的余弦值是.
如图,AC为圆O的直径,B为圆周上不与A、C重合的点,SA⊥圆O所在的平面,连接SB、SC、AB、BC,则图中直角三角形的个数是______.
正确答案
4
解析
解:题题意SA⊥圆O所在的平面,AC为圆O的直径,B为圆周上不与A、C重合的点,可得出AB,BC垂直
由此两个关系可以证明出CB垂直于面SAB,由此可得△ADB,△SAC,△ABC,△SBC都是直角三角形
故图中直角三角形的个数是4个
故答案为:4.
如图,在直角梯形ABCD中,∠B=∠C=90°,,
,BC=1.将ABCD(及其内部)绕AB所在的直线旋转一周,形成一个几何体.
(1)求该几何体的体积V;
(2)设直角梯形ABCD绕底边AB所在的直线旋转角θ(∠CBC′=θ∈(0,π))至ABC′D′,问:是否存在θ,使得AD′⊥DC′.若存在,求角θ的值,若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)如图,
作DE⊥AB,则由已知,得,
∴.
(2)取BA的中点E,连DE,C′E,则∠DC′E(或其补角)就是异面直线AD′与DC′所成的角.
在△DC′E中,,DE=CB=1,CC‘2=1+1-2cosθ=2-2cosθ
,
∴,
故不存在θ,使得AD′⊥DC′.
解析
解:(1)如图,
作DE⊥AB,则由已知,得,
∴.
(2)取BA的中点E,连DE,C′E,则∠DC′E(或其补角)就是异面直线AD′与DC′所成的角.
在△DC′E中,,DE=CB=1,CC‘2=1+1-2cosθ=2-2cosθ
,
∴,
故不存在θ,使得AD′⊥DC′.
四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如图所示,盛满酒后他们约定:先各自饮杯中酒的一半.设剩余酒的高度从左到右依次为h1,h2,h3,h4,则它们的大小关系正确的是( )
正确答案
解析
解:观察图形可知体积减少一半后剩余酒的高度最高为h2,最低为h4,
故选A
三棱台ABC-A1B1C1,△ABC的面积是4,△A1B1C1的面积是1,棱台的高是2,求截得棱台的棱锥的高是 ______.
正确答案
2
解析
解:∵△ABC的面积是4,△A1B1C1的面积是1,
∴两个三角形的边长的比是1:2
设截去的部分棱锥高是h,
∴,
∴h=2
故答案为:2
如图,OA是圆锥底面中心O到母线的垂线,OA绕轴旋转一周所得曲面将圆锥分成体积相等的两部分,则母线与轴的夹角的余弦值为( )
正确答案
解析
解:如图,设OB=1,则OD=cotθ,AC=AD•sinθ,OD•cosθsinθ=cos2θ,
,
由题意知,故知
.
故选D.
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