- 空间几何体的结构
- 共7713题
(本小题满分10分)
六棱台的上、下底面均是正六边形,边长分别是8 cm和18 cm,侧面是全等的等腰梯形,侧棱长为13 cm,求它的表面积.
正确答案
表面积为
本试题主要是考查了棱台的表面积的求解问题。关键是知道棱台的侧面积加上棱台的底面积即可。根据已知条件得到,以及
,
.
相加得到结论。
解:一个侧面如右图,易知,
.
则,
,
.
所以,表面积为
若四面体的三组对棱分别相等,即
,
,
,则________.(写出所有正确结论编号)
①四面体每组对棱相互垂直
②四面体每个面的面积相等
③从四面体每个顶点出发的三条棱两两夹角之和大于
而小于
④连接四面体每组对棱中点的线段互垂直平分
⑤从四面体每个顶点出发的三条棱的长可作为一个三角形的三边长
正确答案
②④⑤
由题,可知四面体可看成是一个长方体截掉4个顶角后剩下的部分,由此可以判定②④⑤。①不一定对,如果是正四面体则对,③不对,如果是正四面体则夹角和为
.
(本小题满分14分)如图,在直三棱柱中,AB=AC=5,BB1=BC=6,D,E分别是AA1和B1C的中点
(1)求证:DE∥平面ABC;
(2)求三棱锥E-BCD的体积。
正确答案
⑴取BC中点G,连接AG,EG,
因为是
的中点,所以EG∥
,
且.
由直棱柱知,,而
是
的中点,
所以,…………………………4分
所以四边形是平行四边形,
所以,又
平面
,
所以∥平面
. ………………………7分
⑵因为,所以
平面
,
所以,………………………………………10分
由⑴知,∥平面
,
所以.…………………14分
略
如图,已知圆锥的轴截面ABC是边长为2的正三角形,O是底面圆心.
(Ⅰ)求圆锥的表面积;
(Ⅱ)经过圆锥的高AO的中点O¢作平行于圆锥底面的截面,
求截得的圆台的体积.
正确答案
解:(Ⅰ)∵r=1,l=2,∴S表面=pr2+prl=3p;………………………2分
(Ⅱ)设圆锥的高为h,则h=,r=1,
∴小圆锥的高h¢=,小圆锥的底面半径r¢=
,…………………2分
∴
略
如图3:在空间四边形ABCD中,AC=AD,BC=BD,且E是CD的中点.
(1)求证:平面ABE平面BCD;
(2)若F是AB的中点,BC=AD,且AB=8,AE=10,求EF的长.
正确答案
(1)见解析(2)
(1)证明:因为AC=AD,BC=BD,且E是CD的中点,所以BECD,且AE
CD,
又AEBE=E,所以CD
平面ABE,所以平面ABE
平面BCD
(2)因为E是CD的中点,所以CE=ED,由(1)知BE
CD,且AE
CD,所以
BC2=BE2+CE2=BE2+ED2,AD2=AE2+ED2,因为BC=AD,所以AE = BE……3分
又因为F是AB的中点,所以AF=FB=4,且EFAB,所以EF=
(13分)在五棱锥中,PA=AB=AE=2
,PB=PE=
, BC=DE=
,
.(Ⅰ)求证:PA
平面
(Ⅱ)求二面角
的大小。
正确答案
(Ⅰ)略 (Ⅱ)
(Ⅰ)在中
同理,(Ⅱ)过A点作
于G,再G作
于H,连接AH,而
,
而
而
,由三垂线定理得
为二
面角的平面角,
的大小为
如图,
(I)求证
(II)设
正确答案
见解析
(I),
,
(II)
,
,
第一问主要是根据线面垂直得到线线垂直,然后再利用线线垂直得到线面垂直。第二问首先是利用已知条件得到一个平面,然后去证明面面平行,进而得到线面平行。
【考点定位】线面垂直的判定定理和性质定理,面面平行的判定定理和性质定理。
已知四棱锥的底面
是直角梯形,
,
,侧面
为正三角形,
,
.如图所示.
(1) 证明:平面
;
(2) 求四棱锥的体积
.
正确答案
(1) 证明如下 (2)
试题分析:证明(1) 直角梯形
的
,
,又
,
,
∴.
∴在△和△
中,有
,
.
∴且
.
∴.
(2)设顶点到底面
的距离为
.结合几何体,可知
.
又,
,
于是,,解得
.
所以.
点评:在立体几何中,常考的定理是:直线与平面垂直的判定定理、直线与平面平行的判定定理。当然,此类题目也经常要我们求出几何体的体积和表面积。
(本题6分)已知圆台的母线长为4 cm,母线与轴的夹角为30°,上底面半径是下底面半径的,求这个圆台的侧面积.
正确答案
为S=π(r+2r)×4=24π(cm2)
本题考查圆台的侧面积公式,轴截面知识,考查计算能力,是基础题.画出将圆台还原为圆锥后的轴截面,设O1C=r,依据题目数据关系,求出r,利用圆台侧面积公式求解即可.
解:如图是将圆台还原为圆锥后的轴截面,
由题意知AC=4 cm,∠ASO=30°,
O1C=OA,
设O1C=r,则OA=2r,
又=
=sin30°,
∴SC=2r,SA=4r,
∴AC=SA-SC=2r=4 (cm),
∴r=2 cm.
所以圆台的侧面积为S=π(r+2r)×4=24π(cm2) 6分
“三角形的三条中线交于一点,且这一点到顶点的距离等于它到对边中点距离的2倍”.试类比:四面体的四条中线(顶点到对面三角形重心的连线段)交于一点,且这一点到顶点的距离等于它到对面重心距离的 倍.
正确答案
3
三角形类比四面体,四面体的四条中线(顶点到对面三角形重心的连线段)交于一点,且这一点到顶点的距离等于它到对面重心距离的3倍
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