- 空间几何体
- 共15406题
在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M、N、P分别是CC1、B1C1、C1D1的中点.求证:∠NMP=∠BA1D.
正确答案
证明:连接B1D1、B1C,
∵正方体AC1中,A1B1∥CD且A1B1=CD
∴四边形A1B1CD是平行四边形,可得A1D∥CB1
又∵△B1C1C中,M、N分别是CC1、B1C1的中点.
∴MN∥CB1
∴A1D∥MN
同理,可得PM∥A1B.
∵∠NMP与∠BA1D方向相同,
∴∠NMP=∠BA1D.
解析
证明:连接B1D1、B1C,
∵正方体AC1中,A1B1∥CD且A1B1=CD
∴四边形A1B1CD是平行四边形,可得A1D∥CB1
又∵△B1C1C中,M、N分别是CC1、B1C1的中点.
∴MN∥CB1
∴A1D∥MN
同理,可得PM∥A1B.
∵∠NMP与∠BA1D方向相同,
∴∠NMP=∠BA1D.
如图,棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为线段A1B上的动点,则下列结论错误的是( )
正确答案
解析
解:∵A1D1⊥DC1,A1B⊥DC1,∴DC1⊥面A1BCD1,D1P⊂面A1BCD1,∴DC1⊥D1P,A正确
∵平面D1A1P即为平面D1A1BC,平面A1AP 即为平面A1ABB1,切D1A1⊥平面A1ABB1,
∴平面D1A1BC,⊥平面A1ABB1,∴平面D1A1P⊥平面A1AP,∴B正确;
当0<A1P< 时,∠APD1为钝角,∴C错;
将面AA1B与面A1BCD1沿A1B展成平面图形,线段AD1即为AP+PD1的最小值,
在△D1A1A中,∠D1A1A=135°利用余弦定理解三角形得AD1=,
即AP+PD1≥,
∴D正确.
故选:C.
底面是菱形的直平行六面体的高为12cm,两条体对角线的长分别为15cm和20cm,求底面边长.
正确答案
解;∵底面是菱形的直平行六面体的高为12cm,两条体对角线的长分别为15cm和20cm,
∴菱形的对角线为=
=9,
=
=16
根据菱形的对角线和边长关系得底面边长为=
,
解析
解;∵底面是菱形的直平行六面体的高为12cm,两条体对角线的长分别为15cm和20cm,
∴菱形的对角线为=
=9,
=
=16
根据菱形的对角线和边长关系得底面边长为=
,
长方体之长、宽、高各为12寸、3寸、4寸,求对角线的长.
正确答案
解:长方体对角线的长为:=13(寸).
解析
解:长方体对角线的长为:=13(寸).
已知多面体ABC-DEFG中(如图),AB、AC、AD两两互相垂直,平面ABC∥平面DEFG,平面BEF∥平面ADGC,AB=AD=DG=2,AC=EF=1,则这个多面体的体积为( )
正确答案
解析
解:取DG中点M,连接CM,AM,FM,则这个多面体的体积可以表示为棱柱BEF-ADM与三棱锥C-FMG以及四棱锥C-ABFM的和
由于多面体ABC-DEFG中(如图),AB、AC、AD两两互相垂直,平面ABC∥平面DEFG,平面BEF∥平面ADGC,AB=AD=DG=2,AC=EF=1
故棱柱BEF-ADM可看作是底面是直角三角形的三棱锥,其高2,底面是两直角边分别是1,2的三角形其体积是2××2×1=2
三棱锥C-FMG以CM为高,其长为2,底面是MF=2,MG=1为直角边的直角三角形,其体积为×2×
×2×1=
由图形知,C到AM的距离就是四棱锥C-ABFM的高,由于AM=,由等面积法可求得C到AM的距离是
,底面四边形是以AM=
与AB=2为边长的矩形,故其体积为
=
这个多面体的体积为=4
故选B.
已知正方体的棱长为1,则过A1C1且与BD1平行的截面面积为______.
正确答案
解析
解:由题意得,连接A1C1且与B1D1交点为E,取F为B1B的中点,
则得EF∥BD1,即△A1C1F即为过A1C1且与BD1平行的截面
∴S=•A1C1•EF=
•
•
=
故答案为:
如图的三个图中,是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图以及它的正视图和侧视图(单位:cm).
(1)按照给出的尺寸,求该多面体的表面积;
(2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积.
正确答案
解:(1)多面体看成一个长方体截去一个小三棱锥,
所求多面体的表面积S=S长方体-S正三棱锥侧+S△EFG
=
=122+2(cm2).
(2)所求多面体体积V=V长方体-V正三棱锥
==
(cm3).
解析
解:(1)多面体看成一个长方体截去一个小三棱锥,
所求多面体的表面积S=S长方体-S正三棱锥侧+S△EFG
=
=122+2(cm2).
(2)所求多面体体积V=V长方体-V正三棱锥
==
(cm3).
一个棱长为6cm的密封正方体盒子中放一个半径为1cm的小球,无论怎样摇动盒子,则小球在盒子中不能到达的空间的体积为______.
正确答案
56-
解析
解:在正方体的8个顶点处的单位立方体空间内,
小球不能到达的空间为:,
除此之外,在以正方体的棱为一条棱的12个1×1×4的正四棱柱空间内,
小球不能到达的空间共为 .
其他空间小球均能到达.
故小球不能到达的空间体积为:.
故答案为:56-
已知集合A={正方体},B={长方体},C={正四棱柱},D={直平行六面体},则( )
正确答案
解析
解:在这4种图形中,包含元素最多的是直平行六面体,其次是长方体,
最小的是正方体,其次是正四棱柱,
在四个选项中,只有C符合这四个之间的关系,
其他的不用再分析,
故选C.
正多面体只有______种,分别为______.
正确答案
5
正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体
解析
解:正多面体只有5种,分别为正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体.
故答案为:5,正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体.
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,∠ACC1=60°,∠BCC1=45°,侧棱CC1的长为1,则该三棱柱的高等于( )
正确答案
解析
解:过C1作面ACB、线BC、AC的垂线,交点分别为O,D,E,连接OD、OC、OE,
可知OE⊥AC,OD⊥BE,又因为∠ACB=90°,所以四边形OECD为矩形.
∠ACC1=60°,则CE=CC1=
,同理CD=
在直角三角形OCD中,由勾股定理得 OC=,
在直角三角形COC1中0C1==
故选A.
有一正方体形状的骰子,六个面分别涂上了红、黄、蓝、绿、白、黑六种不同的颜色,投掷了三次,观察到的结果如图所示,则黄色对面的颜色是( )
正确答案
解析
解:经观察分析知,
题图中各个面的颜色如图所示:
则黄色对面的颜色是:
绿色.
故选C.
(2015秋•沈阳校级月考)已知A={正四棱柱},B={直四棱柱},C={长方体},D={直平行六面体},则( )
正确答案
解析
解:A={正四棱柱};底面是正方形的直棱柱;
B={直四棱柱}:是侧棱与底面垂直的四棱柱,底面是四边形即可;
C={长方体}:底面是矩形侧棱垂直底面的四棱柱;
D={直平行六面体}:底面是平行四边形、侧棱垂直底面的四棱柱;
故选D
下列图形中不一定是平面图形的是( )
正确答案
解析
解:A、由不共线的三点确定一个平面和图形知,三角形是平面图形,故A不对;
B、当空间四边形的四边相等时,是空间几何体而不是平面图形,故B对;
C、因梯形的一组对边相互平行,则由两条平行线确定一个平面知,梯形是平面图形,故C不对;
D、因平行四边形的对边相互平行,则由两条平行线确定一个平面知,平行四边形是平面图形,故D不对;
故选B.
一个凸多面体的顶点数为20,棱数为30,则它的各面多边形的内角和为( )
正确答案
解析
解:关于多面体的欧拉公式:如凸多面体面数是F,顶点数是V,棱数是E,则V-E+F=2,这个2就称欧拉示性数.
可见,20-30+F=2,故F=12
即这个凸多面体有20个顶点,30条棱,12个面可见,
这是一个正12面体,它的每个面都是正五边形,内角和为180×5-360=540
12个面的内角和为:540×12=6480
故选:C
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