- 空间几何体的结构
- 共7713题
在四棱锥S-OABC中,SO⊥平面OABC,底面OABC为正方形,且SO=OA=2,D为BC的中点,=λ
,问是否存在λ∈[0,1]使
⊥
?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.
正确答案
解题探究:本题考查在空间直角坐标系下,空间向量平行及垂直条件的应用
解:O为原点,、
、
方向为X轴、Y轴,Z轴的正方向建立空间直角坐标系.
则O(0,0,0),S(0,0,2),A(2,0,0),B(2,2,0),c(0,2,0),D(1,2,0),
,则,
∵
,
,
要使,则
,
即(2-2λ)-4λ=0,∴,
∴存在∴,使
解析
解题探究:本题考查在空间直角坐标系下,空间向量平行及垂直条件的应用
解:O为原点,、
、
方向为X轴、Y轴,Z轴的正方向建立空间直角坐标系.
则O(0,0,0),S(0,0,2),A(2,0,0),B(2,2,0),c(0,2,0),D(1,2,0),
,则,
∵
,
,
要使,则
,
即(2-2λ)-4λ=0,∴,
∴存在∴,使
下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A、如图(1)所示,由两个结构相同的三棱锥叠放在一起构成的几何体,各面都是三角形,但它不是棱锥,故A错误;
B、如图(2)(3)所示,若△ABC不是直角三角形,或是直角三角形但旋转轴不是直角边,所得的几何体都不是圆锥,故B错误;
C、若六棱锥的所有棱长都相等,则底面多边形是正六边形.由过中心和定点的截面知,若以正六边形为底面,侧棱长必然要大于底面边长,故C错误;
D、根据圆锥母线的定义知,故D正确.
故选D.
一个长方体共一顶点的三条棱长为1,2,3,则这个长方体对角线的长是______
正确答案
解析
解:因为在长方体中,底面对角线的平方是底面长和宽的平方和,
体对角线的平方等于面对角线的平方加上高的平方;
长方体对角线的长:
故答案为:
一个正棱锥被平行于底面的平面所截,若截得的截面面积与底面面积的比为1:2,则此正棱锥的高被分成的两段之比为( )
正确答案
解析
解:设截后棱锥的高为h,原棱锥的高为H,由于截面与底面相似,一个正棱锥被平行于底面的平面所截,若截得的截面面积与底面面积的比为1:2,,则此正棱锥的高被分成的两段之比:
故选D.
空间四边形ABCD中,各边长均为1,若BD=1,则AC的取值范围是 ______.
正确答案
(0,)
解析
解析:如图①所示,△ABD与△BCD均为边长为1的正三角形,当△ABD与△CBD重合时,AC=0,将△ABD以BD为轴转动,到A,B,C,D四点再共面时,AC=
,如图②,故AC的取值范围是0<AC<
.
故答案为:(0,).
边长为a的正三角形,要拼接成一个正三棱柱且不剩料,应如何设计?(在图中用虚线画出)
正确答案
解:设O为△ABC的中心,连接OA、OB、OC,
并设OA、OB、OC的中点分别为A1、B1、C1,过A1、B1、C1分别向三边作垂线,
则所得三个矩形即为三个侧面,三个角上的小四边形拼在一起即为上底面.
解析
解:设O为△ABC的中心,连接OA、OB、OC,
并设OA、OB、OC的中点分别为A1、B1、C1,过A1、B1、C1分别向三边作垂线,
则所得三个矩形即为三个侧面,三个角上的小四边形拼在一起即为上底面.
三棱锥又称四面体,则在四面体A-BCD中,可以当作棱锥底面的三角形有( )
正确答案
解析
解:在四面体A-BCD中,任何一个面(三角形)都可以当作棱锥底面.
因此在四面体A-BCD中,可以当作棱锥底面的三角形有4个.
故选:D.
两个相同的正四棱锥组成如图所示的几何体,可放入棱长为1的正方体内,使正四棱锥的底面ABCD与正方体的某一个平面平行,且各顶点均在正方体的面上,则这样的几何体体积的可能值有______个.
正确答案
无穷多
解析
解:(法一):本题可以转化为一个正方形可以有多少个内接正方形,显然有无穷多个.
(法二):通过计算,显然两个正四校锥的高均为,考查放入正方体后,面ABCD所在的截面,显然其面积是不固定的,取值范围是:[
,1),所以该儿何体的体积取值范围是:[
,
].
如图(1)所示,一只装了水的密封瓶子,其内部可以看成是由半径为1cm和半径为3cm的两个圆柱组成的简单几何体.当这个几何体如图(2)水平放置时,液面高度为20cm,当这个几何体如图(3)水平放置时,液面高度为28cm,则这个简单几何体的总高度为 ______.
正确答案
29cm
解析
解:设上下两个圆柱的半径、高分别是r,h;R,H
则由两个图形和水的体积相等得,πR2H+πr2(20-H)=πr2h+πR2(28-h),
把r=1,R=3代入,解得H+h=29(cm),
故答案为:29cm.
棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1的8个顶点都在球O的表面上,E,F分别是棱AA1,DD1的中点,则直线EF被球O截得的线段长为( )
正确答案
解析
解:正方体对角线为球直径,所以,在过点E、F、O的球的大圆中,
由已知得d=,
,所以EF=2r=
.
故选D.
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