- 空间几何体
- 共15406题
已知圆锥的母线长为2,母线与旋转轴所成的角为30°,则该圆锥的表面积等于______.
正确答案
3π
解析
解:∵圆锥的母线长为2,母线与旋转轴所成的角为30°,
∴圆锥的底面半径为1,
∴圆锥的底面周长是2π.
则圆锥的底面面积为π,圆锥的侧面积是:×2π×2=2π,
∴圆锥的表面积等于3π.
故答案为:3π
如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的各棱长都等于2,D在AC1上,F为BB1中点,且FD⊥AC1,有下述结论
(1)AC1⊥BC;
(2)=1;
(3)面FAC1⊥面ACC1A1;
(4)三棱锥D-ACF的体积为.
其中正确的个数为( )
正确答案
解析
解:(1)连接AB1,则∠B1C1A即为BC和AC1所成的角,在三角形AB1C1中,B1C1=2,AB1=2
,
AC1=2,cos∠B1C1A=
=
,
故(1)错;
(2)连接AF,C1F,则易得AF=FC1=,
又FD⊥AC1,则AD=DC1,故(2)正确;
(3)连接CD,则CD⊥AC1,且FD⊥AC1,
则∠CDF为二面角F-AC1-C的平面角,CD=,CF=
,DF=
,
即CD2+DF2=CF2,故二面角F-AC1-C的大小为90°,面FAC1⊥面ACC1A1,故(3)正确;
(4)由于CD⊥AC1,且FD⊥AC1,则AD⊥平面CDF,
则VD-ACF=VA-DCF=•AD•S△DCF=
=
.故(4)正确.
故选:C.
正四面体的中心到底面的距离与这四面体的高的比是( )
正确答案
解析
解:如图:设正四面体S-ABC的中心O到各个顶点的距离为r,中心O到底面的距离为 h,
设正四面体的边长为1,由题意知,
CH=CE=
×
×1=
,
OH==
,
SH==
=
,
又 OH=SH-SO=-r,
∴=
-r,解得 r=
,
∴=
=
,
故选C.
在四面体P-ABC中,PA=PB=a,PC=AB=BC=CA=b,且a<b,则的取值范围是______.
正确答案
(,1)
解析
解:取AB的中点为D,则由PA=PB=a,PC=AB=BC=CA=b,且a<b,
可得CD⊥AB,PD⊥AB,∴CD==
b,PD=
=
,
<1①,
∴a2->0,求得
>
②.
根据△PCD中,任意两边之和大于第三边,可得,
求得(2-)b2<a2<(2+
)b2,故有
<
<
=
③.
综合①②③可得<
<1,
故答案为:(,1).
把一个皮球放入如图所示的由8根长均为20cm的铁丝接成的四棱锥形骨架内,使皮球的表面与8根铁丝都有接触点,则皮球的半径( )
正确答案
解析
解:因为底面是一个正方形,一共有四条棱,皮球心距这四棱最小距离是10,
∵四条棱距离正方形的中心距离为10,所以皮球的表面与8根铁丝都有接触点时,半径应该是边长的一半
∴球的半径是10
故选B.
如图所示的“双塔”形立体建筑,已知P-ABD和Q-CBD是两个高相等的正三棱锥,四点A,B,C,D在同一平面内,要使塔尖P,Q之间的距离为50m,则底边AB的长为______ m.
正确答案
解析
解:根据题意知,底面是正三角形且顶点在底面上的射影是底面正三角形的中心,
如图.
设P,S在底面的射影分别为N,M.
则M,N分别是正三角形BCD,和正三角形ABD的中心
且PS=MN,
又ON=OM=OA=
×
AB,
∴MN=,
即=50,
∴AB= m
∴底边AB的长为 m
故答案为:
四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA=BD=1,则成为空间四面体时,AC的取值范围是______
正确答案
解析
解:四边形ABCD中,成为空间四面体,
当A接近于C重合时,AC的距离接近于0;
当ABCD接近平面图形时,AC距离接近最大是,
所以AC∈,
故答案为:.
三棱锥的六条棱中有______对异面直线.
正确答案
3
解析
解:如图所示,
三棱锥A-BCD中,棱AB与CD是异面直线,棱BC与AD是异面直线,棱BD与AC是异面直线;
共3对.
故答案为:3.
三棱锥A-BCD,AB=a,CD=b,∠ABD=∠BDC,M,N分别为AD,BC的中点,P为BD上一点,则MP+NP 的最小值是______.
正确答案
解析
解:由题意,将三棱锥A-BCD沿着线段BD展开成平面图形,由于,∠ABD=∠BDC,可得出展开图中AB∥CD,连接MN与BD交点为P,此时必有P是中点,由两点间线段最短知,当P点是BD中点时,MP+NP 的值最小
当P是中点时,MP是AB的一半,NP是CD的一半,又,AB=a,CD=b,
故可得出MP+NP 的最小值是
故答案为
如果圆锥的侧面展开图是半圆,那么这个圆锥的顶角(圆锥轴截面中两条母线的夹角)是( )
正确答案
解析
解:设圆锥的母线长为R,则圆锥的底面周长为πR,
则圆锥的底面直径为R,所以圆锥的顶角为60°.
故选C.
下列命题是真命题的是( )
正确答案
解析
解:将矩形绕一边所在的直线旋转一周形成的几何体是圆柱,正确;
将直角三角形绕一边所在的直线旋转一周形成的几何体是圆锥,以斜边为轴,不是圆锥;错误.
将直角梯形绕一边所在的直线旋转一周形成的几何体是圆台,以斜边为轴,旋转体不是圆台.
故选A
下列命题中正确命题的个数是( )
①经过空间一点一定可作一平面与两异面直线都平行;
②已知平面α、β,直线a、b,若α∩β=a,b⊥a,则b⊥α;
③有两个侧面垂直于底面的四棱柱为直四棱柱;
④四个侧面两两全等的四棱柱为直四棱柱;
⑤底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥;
⑥底面是等边三角形,∠APB=∠BPC=∠CPA,则三棱锥P-ABC是正三棱锥.
正确答案
解析
解:①若该点在某一条直线上,则不正确.
②根据面面垂直的判定,直线b不一定在平面β内,所以不正确.
③如果这个两个侧面互相平行,则不一定有侧棱垂直于底面,所以不正确.
④四个侧面两两全等不能保证侧棱与底面垂直.
⑤侧面都是等腰三角形若不是腰共顶点,则不正确.
⑥底面是等边三角形,∠APB=∠BPC=∠CPA,不能保证顶点在底面的射影为中心,则不正确.
故选A
在正四棱锥S-ABCD中,点E是BC的中点,动点P在侧面SCD内运动,且总有PE⊥AC,则动点P的轨迹是( )
正确答案
解析
解:设AC、BD交于点O,SC的中点为M,CD的中点为N,连接SO、MN、EM、EN
∵AC⊥BD,AC⊥SO,BD、SO是平面SBD内的相交直线
∴AC⊥平面SBD,可得AC⊥SD
∵MN是△SCD的中位线,∴MN∥SD可得AC⊥MN,
又∵正方形ABCD中,E、N分别为BC、CD的中点
∴AC⊥NE,
∵EN、MN是平面EMN内的相交直线,
∴AC⊥平面MNE,
因此不论P在线段MN的何处总有PE⊥AC,即动点P的轨迹是SC的中点与CD的中点的连线.
故选:D
下列命题正确的是( )
正确答案
解析
解:A.与空间不共面的四个点距离相等的平面最多有7个,因此不正确;
B.互不重合的3个平面最多把空间分成8个部分,因此不正确;
C.四面体的四个侧面可能全是直角三角形,因此不正确;
D.四面体如果有两对棱垂直,利用线面垂直的判定与性质定理、垂心的性质即可判断出:第三对棱也一定垂直.
只有D正确.
故选:D.
已知边长为3的正方形ABCD与正方形CDEF所在的平面互相垂直,M为线段CD上的动点(不含端点),过M作MH∥DE交CE于H,作MG∥AD交BD于G,连结GH.设CM=x(0<x<3),则下面四个图象中大致描绘了三棱锥C-GHM的体积y与变量x变化关系的是( )
正确答案
解析
解:如图,因为正方形ABCD与正方形CDEF所在的平面互相垂直,又过M作MH∥DE交CE于H,作MG∥AD交BD于G,
所以GM⊥HM,设CM=x(0<x<3),则HM=CM,GM=DM=3-x,
所以三棱锥的体积为V==
=
,(0<x<3)
令V‘=-=0,解得x=0或者x=2,
体积在(0,2)随x的增大而增大,在(2,3)增大而减小,
V关于x的图象如下:
故选A.
扫码查看完整答案与解析