- 空间几何体的结构
- 共7713题
从正方体ABCD-A1B1C1D1的所有顶点中任取两点连成直线,要求所得直线与AC1垂直,则这样的直线共有______条.
正确答案
6
解析
证明:如图,连接AC,则BD⊥AC.
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
∵C1C⊥平面BCD,
BD⊂平面BCD,
∴C1C⊥BD,
又AC∩CC1=C,
∴BD⊥平面ACC1,
∵AC1⊂平面ACC1,
∴AC1⊥BD.
同样A1B,A1D,B1D1,B1D,C1D都与AC1垂直.
故答案为:6
如图,已知一个等腰三角形ABC的顶角B=120°,过AC的一个平面α与顶点B的距离为1,根据已知条件,你能求出AB在平面α上的射影AB1的长吗?如果不能,那么需要增加什么条件,可以使AB1=2?
正确答案
解:在条件“等腰△ABC的顶角B=120°”下,
△ABC是不能唯一确定的,这样线段AB1也是不能确定的,
需要增加下列条件之一,可使AB1=2:
①CB1=2;
②CB=或AB=
;
③直线AB与平面α所成的角∠BAB1=arcsin;
④∠ABB1=arctan2;
⑤∠B1AC=arccos;
⑥∠AB1C=π-arccos;
⑦AC=;
⑧B1到AC的距离为;
⑨B到AC的距离为;
⑩二面角B-AC-B1为arctan2等等.
解析
解:在条件“等腰△ABC的顶角B=120°”下,
△ABC是不能唯一确定的,这样线段AB1也是不能确定的,
需要增加下列条件之一,可使AB1=2:
①CB1=2;
②CB=或AB=
;
③直线AB与平面α所成的角∠BAB1=arcsin;
④∠ABB1=arctan2;
⑤∠B1AC=arccos;
⑥∠AB1C=π-arccos;
⑦AC=;
⑧B1到AC的距离为;
⑨B到AC的距离为;
⑩二面角B-AC-B1为arctan2等等.
已知三棱台ABC-A1B1C1的上底面面积为a2,下底面面积为b2(a>0,b>0),作截面AB1C1,设三棱锥B-AB1C1的高等于三棱台的高,求△AB1C1的面积.
正确答案
解:连接BC1,如下图所示:
设三棱台的高为h,
则=
(
+
)h
=+
+
=S△ABCh+
h+
h,
∴,
又∵上底面ABC的面积为a2,下底面面积为b2
∴=ab
所以△AB1C1的面积为ab.
解析
解:连接BC1,如下图所示:
设三棱台的高为h,
则=
(
+
)h
=+
+
=S△ABCh+
h+
h,
∴,
又∵上底面ABC的面积为a2,下底面面积为b2
∴=ab
所以△AB1C1的面积为ab.
等边三角形的边长为2,它绕其一边所在的直线旋转一周,则所得旋转体的体积是 ______.
正确答案
2π
解析
解:如图:绕边AB所在的直线旋转一周,得到两个相同的圆锥,
∵等边三角形△ABC的边长为2,
∴圆锥的高是1,底面半径是,
∴所得旋转体的体积是2×π×3×1=2π,
故答案为:2π.
正三棱锥内有一个内切球,经过棱锥的一条侧棱和高作截面,正确的图是( )
正确答案
解析
解:由题意作出图形如图:
SO⊥平面ABC,SA与SO的平面与平面SBC垂直,
球与平面SBC的切点在SD上,球与侧棱SA没有公共点
所以正确的截面图形为C选项.
故选C.
如果用半径为R=2的半圆形铁皮卷成一个圆锥筒,那么这个圆锥筒的高是______.
正确答案
3
解析
解:半径为R=2的半圆弧长为2
π,
圆锥的底面圆的周长为2π,
圆锥的底面半径为:
所以圆锥的高:=3
故答案为:3.
已知圆台的上底半径为2cm,下底半径为4cm,圆台的高为cm,则侧面展开图所在扇形的圆心角=______.
正确答案
240°
解析
解:将圆台还原成圆锥,可得
∵上底半径为2cm,下底半径为4cm,
∴圆台的上底面恰好为圆锥的中截面,
由此可得圆锥的高等于圆台的高的两倍,即H=2cm,
由勾股定理,可得圆锥的母线长L==
=6cm,
因此,侧面展开图所在扇形的圆心角α==
=240°.
故答案为:240°
如图,取一个底面半径和高都为R的圆柱,从圆柱中挖去一个以圆柱的上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥,把所得的几何体与一个半径为R的半球放在同一水平面α上.用一平行于平面α的平面去截这两个几何体,截面分别为圆面和圆环面(图中阴影部分).设截面面积分别为S圆和S圆环,那么( )
正确答案
解析
解:根据题意:①半球的截面圆:r=,S截面圆=π(R2-d2),
②∵取一个底面半径和高都为R的圆柱,从圆柱中挖去一个以圆柱的上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥,
∴r=d,S圆环=π(R2-d2),
根据①②得出:S截面圆=S圆环,
故选:C.
以正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点为顶点的四棱锥的个数是( )
正确答案
解析
解:要构成四棱锥,须有4个点共面.
4点共面时,这4个点可以在正方体的表面的4个顶点,也可以是对角面的4个顶点,共6+6=12种情况,每一种情况都可构成4个四棱锥
∴一共可构成48个四棱锥
故选A
如图,E为正方体的棱AA1的中点,F为棱AB上的一点,且∠C1EF=90°,则AF:FB=( )
正确答案
解析
解:解:设正方体的棱长为:2,由题意可知C1E==3,
∠C1EF=90°,所以设AF=x,12+x2+C1E2=22+22+(2-x)2,
解得:x=,所以AF:FB=
:
=1:3;
故选:C.
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