- 空间几何体
- 共15406题
如图,将正方体的六个面的中心连接起来,构成一个八面体,设这个八面体的体积是V1,正方体体积是V2,则V1:V2=______.
正确答案
1:6
解析
解:设正方体的棱长是1,
构成的八面体可以看作是由两个正四棱锥组成,
以上面一个正四棱锥为例,
它的高等于正方体棱长的一半,
正四棱锥的底面边长根据勾股定理可知是,
∴这个正四棱锥的体积是=
∴构成的八面体的体积是2×=
∴八面体的体积是V1,正方体体积是V2,V1:V2=1:6
故答案为:1:6
已知在三棱锥T-ABC中,TA,TB,TC两两垂直,T在地面ABC上的投影为D,给出下列命题:
①TA⊥BC,TB⊥AC,TC⊥AB;
②△ABC是锐角三角形;
③;
④(注:S△ABC表示△ABC的面积)
其中正确的是______(写出所有正确命题的编号).
正确答案
①②③
解析
解:对于①,TA,TB,TC两两垂直可得:TA⊥平面TBC,从而得出:TA⊥BC,同理得到TB⊥AC,TC⊥AB,故①正确;
②设TA=a;TB=b;TC=c,则AB2=a2+b2,同理BC2=c2+b2,Ac2=a2+c2,在三角形ABC中,由余弦定理得:,同理可证cosB>0,cosC>0,所以,)△ABC是锐角三角形.
③设TA=a;TB=b;TC=c,在直角三角形TBC中,得:TE=,
在三角形ABC中,有:AE=
由于AE×TD=TA×TE
∴×TD=a×
,
∴a2b2c2=(a2b2+b2c2+c2a2)TD 2
∴;成立
故③对
④:S△BCA2=S△TBC2+S△ACT2+S△TAB2.证明如下:
如图作TE⊥CB于E,连AE,则AE⊥CB.
S△BCA2 =•AE2 =
•(AT2+TE2)=
(TB2+TC2)(AT2+TE2)
=(TB2TC2 +TA2TC2+TA2TB2 )=S△TBC2+S△ACT2+S△TAB2,
故不对;
故答案为:①②③.
(2015秋•冀州市校级期末)如图,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,又BC1⊥AC,过C1作C1H⊥底面ABC,垂足为H,则点H一定在( )
正确答案
解析
解:∵在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,
∴AB⊥AC
又∵BC1⊥AC,BC1∩AB=B
∴AC⊥平面ABC1,
则C1作C1H⊥底面ABC,
故C1H⊂平面ABC1,
故点H一定在直线AB上
故选B
在三棱锥P-ABC中,△PAB、△PBC、△PAC、△ABC中是直角三角形的最多有( )
正确答案
解析
解:如图,在三棱锥P-ABC中,
底面ABC是直角三角形,
且∠C=90°,
PA⊥平面ABC,
由三垂线定理,
很容易知道,△PAB、△PBC、△PAC、△ABC都是直角三角形.
故选D.
长方体的全面积为11,十二条棱长度之和为24,则这个长方体的一条对角线长为( )
正确答案
解析
解:设长方体的长、宽、高分别为a,b,c,由题意可知,
4(a+b+c)=24…①,
2ab+2bc+2ac=11…②,
由①的平方减去②可得a2+b2+c2=25,
这个长方体的一条对角线长为:5,
故选C.
如图,在两块钢板上打孔,用顶帽呈半球形,钉身为圆柱形的铆钉(图1)穿在一起,在没有帽的一段每打出一个帽,使得与顶帽的大小相等,铆合的两块钢板,成为某种钢结构的配件,其截面图如图2(单位:mm)(加工中不计损失).
(1)若钉身长度是顶帽长度的2倍,求铆钉的表面积;
(2)若每块钢板的厚底为12mm,求钉身的长度(结果精确到1mm).
正确答案
解:(1)设钉身的高为h,钉身的底面半径为r,钉帽的底面半径为R,
由题意可知圆柱的高h=2R=38,圆柱的侧面积S1=2πrh=760π,
半球的表面积S2=,
故铆钉的表面积S=S1+S2=760π+1083π=1843π.
(2)V1=πr2h1=100×24π=2400π,V2=,
设钉身的长度为l,则V3=πr2•l=100πl,
由于V3=V1+V2,
∴2400π,
解得l≈70mm.
解析
解:(1)设钉身的高为h,钉身的底面半径为r,钉帽的底面半径为R,
由题意可知圆柱的高h=2R=38,圆柱的侧面积S1=2πrh=760π,
半球的表面积S2=,
故铆钉的表面积S=S1+S2=760π+1083π=1843π.
(2)V1=πr2h1=100×24π=2400π,V2=,
设钉身的长度为l,则V3=πr2•l=100πl,
由于V3=V1+V2,
∴2400π,
解得l≈70mm.
在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1⊥平面A1B1C1D1,底面A1B1C1D1是边长为a的正方形,侧棱AA1的长为b,E为侧棱BB1上的动点(包括端点),则( )
正确答案
解析
解:由题意,B1C为B1D在平面BCC1B1中的射影,存在点E,使得B1D⊥EC1,则B1C⊥EC1,
当a>b时,过C1点垂直B1C的直线交于BC上,
所以当且仅当a≤b时,存在点E,使得B1D⊥EC1,
故选:D.
对于四面体ABCD,给出下列命题:
①相对棱AB与CD所在的直线异面;
②由顶点A作四面体的高,其垂足是△BCD的三条高线的交点;
③若分别作△ABC和△ABD的边AB上的高,则这两条高所在直线异面;
④分别作出三组相对棱中点的连线,所得的三条线段相交于一点;
⑤最长棱必有某个端点,由它引出的另两条棱的长度之和大于最长棱.
其中正确命题的个数为( )
正确答案
解析
解:①根据三棱锥的结构特征知正确.
②因为只有对棱相互垂直才行,所以不一定,不正确.
③若分别作△ABC和△ABD的边AB上的高,若是正四面体时,则两直线相交,不正确.
④因为相对棱中点两两连接构成平行四边形,而对棱的中点的连接正是平行四边形的对角线,所以三条线段相交于一点,故正确.
⑤根据两边之和大于第三边,可知正确.
故答案为:①④⑤
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是BC1,CD1的中点,则下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:如图:连接C1D,BD,在三角形C1DB中,MN∥BD,故C正确;
∵CC1⊥平面ABCD,∴CC1⊥BD,∴MN与CC1垂直,故A正确;
∵AC⊥BD,MN∥BD,∴MN与AC垂直,B正确;
∵A1B1与BD异面,MN∥BD,∴MN与A1B1不可能平行,D错误
故选D
如图,在多面体ABCDEF中,已知面ABCD是边长为4的正方形,EF∥AB,EF=2,EF上任意一点到平面ABCD的距离均为3,求该多面体的体积.
正确答案
解:如图所示,
,
连接BE,CE,则多面体ABCDEF的体积为:
V=V四棱锥E-ABCD+V三棱锥E-BCF
=×42×3+
×
×4×3×2
=20.
解析
解:如图所示,
,
连接BE,CE,则多面体ABCDEF的体积为:
V=V四棱锥E-ABCD+V三棱锥E-BCF
=×42×3+
×
×4×3×2
=20.
正三棱锥的一个侧面面积与底面面积之比为2:3,则此三棱锥的高与斜高之比为( )
正确答案
解析
解:如图:SO⊥面ABC,SE⊥AB,
∵△ABC为正三角形,
∴CE=3OE
侧面面积S△SAB=×AB×SE,底面面积S△ABC=
×AB×CE=
×AB×3OE
∵一个侧面面积与底面面积之比为2:3
∴S△SAB:S△ABC==
,∴SE=2OE
∴在直角三角形SOE中,∠ESO=30°
∴=cos30°=
故选 A
正三棱锥的底面积为4cm2,侧面等腰三角形面积为6cm2,求正三棱锥侧棱.
正确答案
解:设正三棱锥的底面边长为a,
∴S=a2×
=4
,解得a=4,
设正三棱锥的斜高为h,则×4h=6,
解得h=3,
由勾股定理可得侧棱l==
解析
解:设正三棱锥的底面边长为a,
∴S=a2×
=4
,解得a=4,
设正三棱锥的斜高为h,则×4h=6,
解得h=3,
由勾股定理可得侧棱l==
过棱锥高的三等分点作两个平行于底面的截面,它们将棱锥的侧面分成三部分的面积的比(自上而下)为______.
正确答案
1:3:5
解析
解:由锥体平行于底面的截面性质知,自上而下三锥体的侧面积之比,S侧1:S侧2:S侧3=1:4:9,
所以锥体被分成三部分的侧面积之比为1:3:5.
故答案为:1:3:5.
若一个平行六面体的四个侧面都是正方形,则这个平行六面体是( )
正确答案
解析
解:∵四个侧面都是正方形,
∴相邻两个侧面的公共边垂直于底面,即侧棱垂直于底面.
∴平行六面体为直平行六面体.
故选D
下列各组几何体中是多面体的一组是( )
正确答案
解析
解:对于A,由于球、圆锥是旋转体,不是多面体,故A不正确;
对于B,由于圆台是旋转体,不是多面体,故B不正确;
对于C,三棱柱、四棱台、正方体、六棱锥,它们的各个面都是平面多边形,
所以C的各个几何体都是多面体,C项正确;
对于D,圆锥、圆台、球、半球都是旋转体,D项中没有多面体,故D不正确
故选:C
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