- 空间几何体
- 共15406题
如图,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,BC1⊥AC,则C1在底面ABC的射影H必在( )
正确答案
解析
解:如图,
∵∠BCA=90°,∴AC⊥BC,
又BC1⊥AC,且BC1∩BC=B,
∴AC⊥平面BCC1,
而AC⊂平面ABC,∴平面BCC1⊥平面ABC.
在平面BCC1中,过C1作C1H⊥BC,垂足为H.
则C1H⊥平面ABC.
∴C1在底面ABC的射影H必在直线BC上.
故选:B.
球O为边长为4的正方体ABCD-A1B1C1D1的内切球,P为球O的球面上动点,M为B1C1中点,DP⊥BM,则点P的轨迹周长为______.
正确答案
解析
解:根据题意,该正方体的内切球半径为r=2,
由题意,取BB1的中点N,连接CN,则CN⊥BM,
∵正方体ABCD-A1B1C1D1,∴CN为DP在平面B1C1CB中的射影,
∴点P的轨迹为过D,C,N的平面与内切球的交线,
∵正方体ABCD-A1B1C1D1的边长为4,
∴O到过D,C,N的平面的距离,
∴截面圆的半径为:,
∴点P的轨迹周长为:2π×=
.
故答案为:.
已知长方体的全面积为11,所有棱长之和为24,则这个长方体的体对角线的长为______.
正确答案
5
解析
解:设长方体的长、宽、高分别为a,b,c,由题意可知,
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,
故答案为:5.
在正方体上任意选择4个顶点,由这4个顶点可能构成如下几何体:①有三个面为全等的等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;②每个面都是等边三角形的四面体;③每个面都是直角三角形的四面体④有三个面为不全等的直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体.以上结论其中正确的是______(写出所有正确结论的编号).
正确答案
①②③④
解析
解:在正方体上任意选择4个顶点,由这4个顶点可能构成如下几何体:
①有三个面为全等的等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体,去掉4个角的正四面体即可,正确;
②每个面都是等边三角形的四面体,去掉4个角的正四面体即可,正确;
③每个面都是直角三角形的四面体,侧棱垂直底面直角三角形的锐角,四面体即可,正确;
④有三个面为不全等的直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体.如图中ABCD即可,正确.
故答案为:①②③④
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,α为其六个面中的一个.点P∈α且P不在棱上,若P到异面直线AA1,CD的距离相等,则点P的轨迹可能是______.(填上所有正确的序号)
①圆的一部分②椭圆的一部分③双曲线的一部分④抛物线的一部分.
正确答案
④
解析
解:设α为平面ABCD,则
由题意,AA1⊥平面ABCD,PA⊂平面ABCD
∴AA1⊥PA
∴PA表示P到直线AA1的距离
∵点P到直线CD的距离等于它到直线AA1的距离
∴点P到A的距离等于点P到直线CD的距离
∴P点的轨迹为抛物线的一部分,
故答案为:④.
两个对角面都是矩形的平行六面体是( )
正确答案
解析
解:由于两个对角面都是矩形的平行六面体,则侧棱垂直于底面的平行六面体,故此平行六面体是直平行六面体.
故答案为 D
(2015秋•遵义期末)将三个半径为3的球两两相切地放在水平桌面上,若在这三个球的上方放置一个半径为1的小球,使得这四个球两两相切,则该小球的球心到桌面的距离为( )
正确答案
解析
解:设四个球的球心分别为O1、O2、O3、O4,
将它们两两连结恰好组成一个正三棱锥,
且底面各棱长均为3+3=6,侧棱长均为1+3=4,
作O1H⊥面O2O3O4,垂足为H,则O1H为棱锥的高;
连接O4H,则O4H=×
×6=2
,
∵O1H⊥面O2O3O4,
∴O1H⊥HO4,即∠O1HO4=90°,
∴O1H==
=2,
则从上面一个球的球心到桌面的距离为2+3=5,
故选:D.
设长方体的对角线长为4,过每个顶点的三条棱中总有两条棱与对角线的夹角为60°,则长方体的体积是( )
正确答案
解析
解:先求出长方体的两条棱长为2、2,设第三条棱长为x,由22+22+x2=42得知x=2,
∴V=2×2×2=8
.
故选B.
如图,正方体的棱长a,点C,D分别是两条棱的中点.
(1)证明:四边形ABCD是一个梯形;
(2)求四边形ABCD的面积.
正确答案
解:(1)连接EF,根据正方体的性质得出:
∵点C,D分别是两条棱的中点.
∴CD∥EF,EF∥AB,DC=EF,
∴CD∥AB,CD=,
∴四边形ABCD是一个梯形;
(2)∵正方体的棱长a,
∴AB=,CD=
,
h=a=
a
∴四边形ABCD的面积=(
)×
=
,
解析
解:(1)连接EF,根据正方体的性质得出:
∵点C,D分别是两条棱的中点.
∴CD∥EF,EF∥AB,DC=EF,
∴CD∥AB,CD=,
∴四边形ABCD是一个梯形;
(2)∵正方体的棱长a,
∴AB=,CD=
,
h=a=
a
∴四边形ABCD的面积=(
)×
=
,
一个正方体的六个面上分别标有字母A、B、C、D、E、F,如图是此正方体的两种不同放置,则与D面相对的面上的字母是______.
正确答案
B
解析
解:由此正方体的两种不同放置可知:与C相对的是F,因此D与B相对.
故答案为:B.
一个如图所示的密闭容器,它的下部是一个底面半径为1m,高为2m的圆锥体,上半部是个半球,则这个密闭容器的表面积是多少?体积为多少?
正确答案
解:如图所示,
该组合体的表面积是
S=S半球+S圆锥侧
=2π•12+π•1•
=2π+π;
体积是V=V半球+V圆锥
=×13+
π×12×2
=.
解析
解:如图所示,
该组合体的表面积是
S=S半球+S圆锥侧
=2π•12+π•1•
=2π+π;
体积是V=V半球+V圆锥
=×13+
π×12×2
=.
如图△ABC中,∠ACB=90°,直线l过点A且垂直于平面ABC,动点P∈l,当点P逐渐远离点A时,∠PCB的大小( )
正确答案
解析
解:由题意可得AC⊥BC
∵PA⊥平面ABC
由三垂线定理的逆定理可得BC⊥PC
∠PCB=90°
故选C
已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,有以下命题
①若A1在底面ABC内的投影为△ABC的中心,∠A1AB=60°;
②若A1在底面ABC内的投影为△ABC的中心,则AB1与面ABC所成角的正弦值为;
③若A1在底面ABC内的投影为线段BC的中点,则二面角A1-AB-C的正切值为
④若A1在底面ABC内的投影为线段BC的中点,则AB1与面ABC所成角的正弦值为.
以上正确命题的序号为______.
正确答案
①③④
解析
解:①中,如图;
A1在底面ABC内的投影为△ABC的中心O,
则A1O⊥平面ABC,∴A1O⊥AB;
又OD⊥AB,∴AB⊥A1D;
又AD=AA1,∴cos∠A1AB=
,∴∠A1AB=60°,①正确;
②中,设三棱柱的侧棱、底边长为1,A1在底面△ABC的射影是中心O,则OA=OB=OC=×
=
,且AA1=BA1=CA1=1,
在Rt△AA1O中A1O=,
设AB1与A1B的交点为M,则MB=,AM=
作点M在平面ABC上的射影N,则N是A1B的射影OB的中点,BN=×
=
,
在Rt△MNB中得MN=,
∵∠MAN是直线AB1与平面ABC所成的角,
∴Rt△MNA中,sinMAN==
=
,∴②错误;
③中,如图;
A1在底面ABC内的投影为线段BC的中点O,
过点O作OD⊥AB,垂足为D,连接A1D,
则∠A1DO是二面角A1-AB-C的平面角,
∴tan∠A1DO==
=
,∴③正确;
④中,如图;
设A1在底面ABC内的投影为线段BC的中点O,
则过点B1作B1E⊥平面ABC,垂足为E,连接AE,则∠B1AE是AB1与面ABC所成的角,
过O点作OG⊥AB于G,连接A1G,∴A1G⊥AB;
过E点作EF⊥AB于F,连接B1F,∴B1F⊥AB,
∴△AA1G≌△BB1F;
设AB=a,∴A1O==
=
a,
∴=
+OG2=
+
=
a2,
∴B1F=A1G,
∴AG2=-
=a2-
a2=
a2,∴AG=
a;
∴AF=AB+BF=a+a=
a,
∴AB1==
=
a,
则sin∠B1AE==
=
,∴④正确;
故答案为:①③④.
关于几何体有以下命题
①有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱;
②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫棱锥;
③棱台是由平行于底面的平面截棱锥所得到的平面与底面之间的部分;
④两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;
⑤一个直角三角形绕其一边旋转一周所形成的封闭图形叫圆锥.
其中正确的有______.(请把正确命题的题号写上)
正确答案
③
解析
解:有两个面平行,其余各面都是平行四边形,并且相邻的两个平行四边形的公共边都相互平行,这些面围成的几何体叫棱柱,故①错误.
有一个面是多边形,其余各面都是有公共顶点三角形的几何体叫棱锥,故②错误.
根据棱锥的定义,可得③正确.
两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体,若侧棱的延长线不能教交与一点,则该几何体不是棱台,故④错误.
根据一个直角三角形绕其一个直角边边旋转一周所形成的封闭图形叫圆锥,可得⑤不正确,
故答案为:③.
一个几何体的正视图、侧视图都是腰长为,底边长为4的等腰三角形,俯视图是边长为4的正方形,则其侧面积为______,体积为______.
正确答案
8
解析
解:依题意,该几何体为一底面边长为4的正四棱锥P-ABCD,E、F分别为BC、AD的中点,PO⊥底面ABCD,
∵PE=,OE=2,在Rt△POE中,PO=
=
,
∴S侧=4×(BC×PE)=4×
×4×
=8
;
VP-ABCD=S底面•PO=
×42×
=
.
故答案为:8;
.
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