- 空间几何体
- 共15406题
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面为直角三角形∠ACB=90°,AC=
,BC=CC1=1,P是BC1上一动点,则A1P+PC的最小值是( )
正确答案
解析
解:连A1B,沿BC1将△CBC1展开与△A1BC1在同一个平面内,如图所示,
连A1C,则A1C的长度就是所求的最小值.
BC1=,A1C1=
,A1B=2,通过计算可得∠A1C1P=90°
又∠BC1C=45°
∴∠A1C1C=135°
由余弦定理可求得A1C=
故选B.
已知四面体ABCD的各棱长均为2,一动点P由点B出发,沿表面经过△ACD的中心后到达AD中点,则点P行走的最短路程是( )
正确答案
解析
解:如图展开:设△ACD的中心为G,AD中点为H,点P行走的最短路程是BG+GH,
由等边三角形的性质得 AG=×
×2=
,BG=
=
=
,
GH==
=
,
∴点P行走的最短路程是BG+GH=,
故选A.
用一个平面去截正四面体,使它成为形状,大小都相同的两个几何体,则这样的平面的个数有( )
正确答案
解析
解:∵正四面体是中心对称图形,
∴平面过正四面体的中心,则分成为形状,大小都相同的两个几何体,
可判断这样的平面有无数个,
故选;D
已知正四棱锥的侧棱长都为5,全面积为16,求它的底面边长.
正确答案
解:根据题意得出:∵正四棱锥的侧棱长都为5,
∴VE⊥BC,
Rt△VEB中,VC2=VB2+BE2,
设它的底面边长为a,
∵侧棱长都为5,
∴VE2=25-,
∴VE=,
∴4×a×
+a2=16,
化简得出:a4-66a2+128=0,
a2=2,或a2=64,
故a=,或a=8,
解析
解:根据题意得出:∵正四棱锥的侧棱长都为5,
∴VE⊥BC,
Rt△VEB中,VC2=VB2+BE2,
设它的底面边长为a,
∵侧棱长都为5,
∴VE2=25-,
∴VE=,
∴4×a×
+a2=16,
化简得出:a4-66a2+128=0,
a2=2,或a2=64,
故a=,或a=8,
一四棱锥被平行于底面的平面所截,若截面面积与底面面积之比为1:4,则此截面把一条侧棱分成的两段之比为______.
正确答案
1:1
解析
解:根据题意,设截得小棱锥的侧棱长为l,原棱锥的侧棱长为L,
∵截面与底面相似,且截面面积与底面面积之比为1:4,
∴相似比为:=
=
,
∴截面把棱锥的一条侧棱分成的两段之比是
l:(L-l)=1:1.
故答案为:1:1.
一个正四棱锥的中截面(过各侧棱中点的截面)的面积为Q,则它的底面边长为______.
正确答案
解析
解:∵四棱锥的中截面与底面相似,且相似比为1:2,面积比为1:4,
∴若正四棱锥的中截面的面积为Q,则底面面积为4Q,
∵底面为正方形,面积为边长的平方,∴它的底面边长为2
故答案为2
已知三棱锥A-PBC中,PA⊥面ABC,AB⊥AC,BA=CA=2PA=2,则三棱锥A-PBC底面PBC上的高是( )
正确答案
解析
解:由题意可得,BC==2
,PB=
=
,PC=
=
,
设BC边上的高为PE,则PE==
.
设三棱锥A-PBC底面PBC上的高是h,
则由VP-ABC=VA-PBC,可得 ×(
×AB×AC)×PA=
×(
×BC×PE)×h,
即 ×(
×2×2)×1=
×(
×2
×
)×h,求得h=
,
故选:C.
如图BC是Rt△ABC的斜边,过A作△ABC所在平面a垂线AP,连PB、PC,过A作AD⊥BC于D,连PD,那么图中直角三角形的个数是( )
正确答案
解析
解:∵BC是Rt△ABC的斜边,
A作△ABC所在平面a垂线AP,AD⊥BC于D,
图中直角三角形有:
△ABC,△PAB,△PAD,△PAC,△ADB,△ADC,△PDB,△PDC 共8个,
故选D.
如图,正方体的棱长为a,将正方体的六个面的中心连接起来,构成一个八面体,这个八面体的体积是 ______.
正确答案
a3
解析
解:正方体的棱长为a,将正方体的六个面的中心连接起来,构成一个八面体,分成两个正四棱锥,底面面积为:
,高为
,一个正四棱锥的体积为:
所以这个八面体的体积是:=
故答案为:
(文)已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸,可得这个几何体的体积是______.
正确答案
解析
解:由已知中三视图,我们可得该几何体是一个底面半径为1,高为2的圆锥
则圆锥的体积V=•S•h=
π•2=
.
故答案为:.
在正方体的顶点中任意选择4个顶点,对于由这4个顶点构成的四面体的以下判断中,所有正确的结论是______(写出所有正确结论的编号)
①能构成每个面都是等边三角形的四面体;
②能构成每个面都是直角三角形的四面体;
③能构成三个面为全等的等腰直角三角形,一个面为等边三角形的四面体;
④能构成三个面为不都全等的直角三角形,一个面为等边三角形的四面体.
正确答案
①②③④
解析
解:正方体的图形如图:
①例如:E-BDG四面体,满足能构成每个面都是等边三角形的四面体;
②例如:E-ABC四面体,能构成每个面都是直角三角形的四面体;
③例如:E-ABD四面体,能构成三个面为全等的等腰直角三角形,一个面为等边三角形的四面体;
④例如:G-ABD四面体,能构成三个面为不都全等的直角三角形,一个面为等边三角形的四面体.
故答案为:①②③④.
已知正方体ABCD-A1B1C1D1,点M为线段AB的中点,点P在正方形ABCD所在平面内运动; 若PD1=3PM,则点P的轨迹为( )
正确答案
解析
解:以A为原点,AB,AD,AA1为x,y,z轴作空间直角坐标系,
设正方体的边长为2个单位,则
P(x,y,0),M(1,0,0),D1(0,2,2)
则由PD1=3PM得,
=3
即8x2+8y2-18x+4y+1=0表示了圆.
故选A.
正方体的面对角线长是x,其对角线的长为______.
正确答案
x
解析
解:设正方体的棱长为a,则面对角线长是,
∵正方体的面对角线长是x,
∴,a=
,
∴其体对角线的长为=
x=
x=
x,
故答案为:x
如图,已知∠BAC在平面α内,P∉α,∠PAB=∠PAC,求证:点P在平面α上的射影在∠BAC的平分线上.
正确答案
证明:作PO⊥α,PE⊥AB,PF⊥AC,
垂足分别为O,E,F,连接OE,OF,OA,
∵⇒Rt△PAE≌Rt△PAF⇒AE=AF,
∵,
又∵AB⊥PE,PO∩PE=P,
∴AB⊥平面PEO,
∴AB⊥OE,同理AC⊥OF.
在Rt△AOE和Rt△AOF,AE=AF,OA=OA,
∴Rt△AOE≌Rt△AOF,∴∠EAO=∠FAO,
即点P在平面α上的射影在∠BAC的平分线上.
解析
证明:作PO⊥α,PE⊥AB,PF⊥AC,
垂足分别为O,E,F,连接OE,OF,OA,
∵⇒Rt△PAE≌Rt△PAF⇒AE=AF,
∵,
又∵AB⊥PE,PO∩PE=P,
∴AB⊥平面PEO,
∴AB⊥OE,同理AC⊥OF.
在Rt△AOE和Rt△AOF,AE=AF,OA=OA,
∴Rt△AOE≌Rt△AOF,∴∠EAO=∠FAO,
即点P在平面α上的射影在∠BAC的平分线上.
已知集合A={正方体},B={长方体},C={正四棱柱},D={直四棱柱},E={棱柱},F={直平行六面体},则( )
正确答案
解析
解:在这六种图形中,包含元素最多的是棱柱,其次是直棱柱,
最小的是正方体,其次是正四棱柱,
在四个选项中,只有B符合这四个之间的关系,
其他的不用再分析,
故选B.
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