- 空间几何体的结构
- 共7713题
下列命题中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当四棱柱的底面是梯形时,则不是平行六面体,故A不对;
B、直平行六面体是平行六面体的侧棱与底面垂直,底面可以是平行四边形,它不是长方体,故B不对;
C、根据长方体的结构特征知,该几何体是长方体,故C对;
D、当四棱柱的侧棱与底面不垂直时,则不是长方体,故D不对;
故选C.
如图,三棱锥P-ABC中,PC,AC,BC两两互相垂直,AC=2,BC=4,PC=3,Q为AB中点,则线段PQ的长是( )
正确答案
解析
解:建立如图所示的空间直角坐标系C-xyz,
∴A(0,2,0),B(4,0,0),P(0,0,3),
则AB的中点Q(2,1,0);
∴|PQ|==
.
故选:C.
已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E、F、G分别是AB,BC,B1C1的中点,则下列说法正确的是______ (写出所有正确命题的编号).
①P在直线EF上运动时,GP始终与平面AA1C1C平行;
②点Q在直线BC1上运动时,三棱锥A-D1QC的体积不变;
③点M是平面A1B1C1D1上到点!?和.距离相等的点,则点M的轨迹是一条直线;
④以正方体ABCD-A1B1C1D1的任意两个顶点为端点连一条线段,其中与棱AA1异面的有10条;
⑤点P是平面ABCD内的动点,且点P到直线A1D1的距离与点P到点E的距离的平方差为3,则点P的轨迹为拋物线.
正确答案
①②③⑤
解析
解:①P在直线EF上运动时,EF∥AC,GF∥C1C,可知面GEF∥平面AA1C1C,GP⊂面GEF,所以①成立;
②Q在直线BC1上运动时,三棱锥A-D1QC的体积不变;如图(2)三角形AD1Q面积不变,C到平面距离不变,体积为定值,故②正确;
③M是正方体的面A1B1C1D1内到点D和 C1距离相等的点,则M点的轨迹是一条线段,线段A1D1满足题意,故正确.
④以正方体ABCD-A1B1C1D1的任意两个顶点为端点连一条线段,其中与棱AA1异面的有BC、BC1、B1C、B1C1、C1D1、B1D1、CD、CD1、C1D、BD1、B1D、BD共12条,故不正确;
⑤点P是平面ABCD内的动点,且点P到直线A1D1的距离与点P到点E的距离的平方差为3,
则点P到点E的距离的平方,等于点P到直线A1D1的距离的平方减去3
点P到直线AD的距离的平方=点P到直线A1D1的距离平方减去4.
所以,点P到点E的距离的平方=点P到直线AD的距离的平方加上1,点P的轨迹是以E为焦点的抛物线的一部分,故正确.
故答案为:①②③⑤.
已知一个简单多面体的各个顶点都有三条棱,则顶点数V与面数F满足的关系是( )
正确答案
解析
解:∵一个简单多面体的各个顶点都有三条棱,
∴可抽象为三棱锥
则有2F-V=4
故选B
如果圆台的上底面半径为5,下底面半径为R,中截面把圆台分为上、下两个圆台,它们的侧面积的比为1:2,那么R=( )
正确答案
解析
解:设中截面的半径为r,则
r=①
记中截面把圆台分为上、下两个圆台的侧面积分别为S上,S下,母线长均为l
S上=π(5+r)l,S下=π(R+r)l
又∵S上:S下=1:2
∴(5+r):(R+r)=1:2②
将①代入②整理得:
R=25
故选:D
图中所示的四个图形中正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,因为平面具有无限延展性,所以直线的全部都在平面内,A画法错误;
对于B,两个平面相交交线画成实线;故B 错误;
对于C,平面相交时,被遮挡的部分要画出虚线;故C错误;
故选D.
已知圆锥的表面积为6π,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径为______.
正确答案
解析
解:设圆锥的底面半径为r,母线长为l,
∵圆锥的侧面展开图是一个半圆,
∴2πr=πl,
∴l=2r,
∵圆锥的表面积为πr2+πrl=πr2+2πr2=6π,
∴r2=2,
即r=,
故答案为:.
如图所示:一块矩形的太阳能吸光板安装在三棱锥形状的支撑架上,矩形EFGH的四个顶点分别在边AB、BC、CD、AD上,已知AC=a,BD=b,问E、F、G、H在什么位置时吸光板的吸光量最大?
正确答案
解:由题意可得 EH∥FG∥BD,EF∥GH∥AC.∵AC=a,BD=b,设 =x,则
=1-x,0<x<1.
由三角形相似可得 EH=x•BD,EF=(1-x)•AC.
故矩形EFGH的面积为 EH•EF=x(1-x)ab,∴当x=时,矩形EFGH的面积最大,此时矩形吸光板的吸光量最大.
故E、F、G、H在三棱锥的对应边的中点位置时,矩形吸光板的吸光量最大.
解析
解:由题意可得 EH∥FG∥BD,EF∥GH∥AC.∵AC=a,BD=b,设 =x,则
=1-x,0<x<1.
由三角形相似可得 EH=x•BD,EF=(1-x)•AC.
故矩形EFGH的面积为 EH•EF=x(1-x)ab,∴当x=时,矩形EFGH的面积最大,此时矩形吸光板的吸光量最大.
故E、F、G、H在三棱锥的对应边的中点位置时,矩形吸光板的吸光量最大.
在三棱锥S-ABC中,AB=AC,SB=SC.求证:SA⊥BC.
正确答案
证明:取BC中点O,连接OS,OA,
∵AB=AC,SB=SC.
∴OS⊥BC,OA⊥BC,
∵OS∩OA=O,
∴BC⊥平面OAC,
∵SA⊂平面OAC,
∴SA⊥BC
解析
证明:取BC中点O,连接OS,OA,
∵AB=AC,SB=SC.
∴OS⊥BC,OA⊥BC,
∵OS∩OA=O,
∴BC⊥平面OAC,
∵SA⊂平面OAC,
∴SA⊥BC
已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,0),B(2,0),C(2,1),记△ABC绕x轴旋转一周所得几何体的体积为V1,绕y轴
旋转一周所得几何体的体积为V2,则V1与V2的比值为______.
正确答案
1:5
解析
解:△ABC绕x轴旋转一周所得几何体为一个圆锥
其体积为V1=×π=
绕y轴旋转一周所得几何体圆柱里挖去一个圆台
其体积为V2=4π-(π+2π+4π)×1=
∴V1与V2的比值为1:5
故答案为:1:5
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