- 空间几何体的结构
- 共7713题
如题图,模块①-⑤均由4个棱长为1的小正方体构成,模块⑥由15个棱长为1的小正方体构成.现从模块①-⑤中选出三个放到模块⑥上,使得模块⑥成为一个棱长为3的大正方体.请写出一种可行的选择方案:______,______,______.
正确答案
①
②
⑤
解析
解:模块⑥的上面一层补齐,需要选⑤,那么最上面一层已经有一个角上的一个,
需要④和①补齐.上面一层图
也可以需要②和①补齐.
故答案为:①②⑤;或①④⑤;
如图,在△ABC1中,AO是BC1边上的高,OA=OB=2,OC1=3,将△OAC1沿直线OA翻折成△OAC,若二面角C-OA-B为直二面角,D为四面体OABC外一点,给出下列命题:
①存在点D,使四面体ABCD有3个面是直角三角形;
②存在点D,点O在四面体ABCD的外接球球面上;
③不存在点D,使CD与AB垂直并且相等;
④不存在点D,使四面体ABCD是正三棱锥.
其中真命题的序号是______.
正确答案
①②
解析
解:①取D为长方体的一个顶点,使得A,B,C是与D相邻的三个顶点,则可使四面体ABCD有3个面是直角三角形;
②∵二面角C-OA-B为直二面角,∴∠BOC=Rt∠,再取同①的点D,使得点O与D为相对的两个长方体的顶点,则点O在四面体ABCD的外接球球面上;
③取CD⊥AC,CD⊥BC,且CD=AB,则点D使CD与AB垂直并且相等,因此③不正确;
④作△ABD为正三角形,使得CD=AC,则点D使四面体ABCD是正三棱锥,因此④不正确.
综上可得:只有①②正确.
故答案为:①②.
用一个平面截正方体,所得截面三角形一定是( )
正确答案
解析
解:如图所示截面为三角形ABC,OA=a,OB=b,OC=c,AC2=a2+c2,AB2=a2+b2,BC2=b2+c2
∴cos∠CAB==
>0,
∴∠CAB为锐角,同理∠ACB与∠ABC也为锐角,
所以△ABC为锐角三角形,
故选A.
一个棱长均为a的正四棱锥S-ABCD的一个面SCD,与一个棱长均为a的三棱锥S-CDE的一个面SCD完全重合,那么新构成的这个几何体的面数为 ______个
正确答案
5
解析
解:如图,A-BCD是棱长为a的正四面体,
D-BCEF是棱长为a的四棱锥,
A在平面DCE,也在平面DBF内,构成三棱柱,
所以,平面个数为:5
故答案为:5
如图,一个立方体的六个面上分别标有字母A、B、C、D、E、F,如图是此立方体的两种不同放置,则与D面相对的面上的字母是______.
正确答案
E
解析
解:根据二个图形的字母,可推断出来,A对面是F;B对面是C;D对面是E;
则与D面相对的面上的字母是E.
故答案为:E.
三棱锥P-ABC中,PA、PB、PC两两相互垂直,且,则三棱锥P-ABC的外接球的半径为
( )
正确答案
解析
解:三棱锥扩展为长方体,它的对角线的长度,就是球的直径,
它的长度为:
球的半径为:
故答案为:
如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1内有一个内切球O,则过棱AA1和BC的中点P、Q的直线被球面截在球内的线段MN的长为( )
正确答案
解析
解:连接OP,OQ,OM,作OE⊥PQ,如图,易知△OPQ为等腰三角形,|OP|=|OQ|=
,
可求得0到PQ的距离为,
PQ的直线被球面截在球内的线段的长为:
故选B
若长方体ABCD-A1B1C1D1的对角线长为2,底面矩形的长、宽分别为、1,则长方体ABCD-A1B1C1D1的表面积为( )
正确答案
解析
解:∵长方体ABCD-A1B1C1D1的对角线长为2,底面矩形的长、宽分别为、1,
故长方体的高为1.
故长方体ABCD-A1B1C1D1的表面积S=4××1+2×1×1=
.
故选D.
由y=|x|和y=3所围成的封闭图形,绕x轴旋转一周,则所得旋转体的表面积为______.
正确答案
解析
解:由y=|x|和y=3所围成的封闭图形,绕x轴旋转一周,则所得旋转体是一个圆柱挖去两个圆锥的几何体,则6π×6+2×=
故答案为:
如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=
BB1,D是BB1的中点.
(Ⅰ)求证:平面ADC⊥平面A1DC;
(Ⅱ)设BC=,求几何体A1B1DCC1的体积.
正确答案
(Ⅰ)证明:直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,∴CA⊥面AA1B1B,∴CA⊥DA1,
又∵,∴DA⊥DA1,
∵CA∩DA=A,
∴DA1⊥面DAC,
∵DA1⊂平面A1DC,
∴平面ADC⊥平面A1DC.
(Ⅱ)解:几何体A1B1DCC1的体积等于三棱柱ABC-A1B1C1体积减去四棱锥C-ABDA1的体积,
∵BC=,∠BAC=90°,AB=AC=
BB1,
∴AB=AC=1,BB1=2
∵,
∴几何体A1B1DCC1的体积等于.
解析
(Ⅰ)证明:直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,∴CA⊥面AA1B1B,∴CA⊥DA1,
又∵,∴DA⊥DA1,
∵CA∩DA=A,
∴DA1⊥面DAC,
∵DA1⊂平面A1DC,
∴平面ADC⊥平面A1DC.
(Ⅱ)解:几何体A1B1DCC1的体积等于三棱柱ABC-A1B1C1体积减去四棱锥C-ABDA1的体积,
∵BC=,∠BAC=90°,AB=AC=
BB1,
∴AB=AC=1,BB1=2
∵,
∴几何体A1B1DCC1的体积等于.
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