- 空间几何体
- 共15406题
下列命题中正确的一个是( )
正确答案
解析
解:因为长方体的要求是上下底面为矩形,侧棱和上下底面垂直,
故选 D
已知直平行六面体ABCD-A1B1C1D1的各条棱长均为3,∠BAD=60°.长为2的线段MN的一个端点M在DD1上运动,另一个端点N在底面ABCD上运动,则线段MN的中点P的轨迹(曲面)与共一个顶点D的三个面所围成的几何体的体积为 ______.
正确答案
解析
解:|MN|=2,则|DP|=1,则点P轨迹是以点D为球心,半径r=1的球,
则球的体积为,
∵,
只取半球的,则
;
故答案为.
已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1,所以棱长都等于1,∠A1AB=∠A1AD=∠BAD=,则A1C的长______.
正确答案
解析
解:过A1作A1O⊥平面AC,O为垂足.
∵∠A1AB=∠A1AD=∠BAD=,所有棱长都等于1
∴O在∠BAD的角平分线,即AC上…(3分)
∵cos∠BAA1=cos∠BAC•cos∠OAA1
∴cos∠OAA1=×
=
…(5分)
连A1C1则AA1C1C为平行四边形,∴cos∠AA1C1=-…..(6分)
在三角形ABC中,AC2=AB2+CB2-2AB•CBcos∠ABC=3…(8分)
∴=1+3-2=2,
∴A1C=;
故答案为:.
下列命题中正确的是( )
正确答案
解析
解:由题意,对于A,根据棱柱的定义,可知棱柱的侧棱一定相等,侧面是平行四边形,从而正确;
对于B,若多面体是棱台,满足有两个面互相平行,其余各面都是平面四边形则不是棱柱;
对于C,将直四棱柱,平行的面向某一方向倾斜下,则有两个侧面是矩形,其他两个侧面是平行四边形,故不正确;
对于D,各条棱长均相等的直平行六面体,底面可能是菱形,故不正确.
如图,平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,侧棱B1B长为3,底面是边长为2的菱形,∠A1AB=120°,∠A1AD=60°,点E在棱B1B上,则AE+C1E的最小值为( )
正确答案
解析
解:将面C1CB1B,B1BAA1打开,
连接AC1,则AC1为AE+C1E的最小值,
平行六面体中,侧棱B1B长为3,底面是边长为2的菱形,∠A1AB=120°,∠A1AD=60°,点E在棱B1B上,
∴∠C1BC=120°,∠ACB=30°,则∠ACC1=90°,
在三角形ABC中由余弦定理得AC=2,
∴C1A2=C1C2+AC2=32+12=21,
∴C1A=,
故AE+C1E的最小值为.
故选:A.
一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是这个长方体对角线的长是______.
正确答案
解析
解:设三个边的长分别是a,b,c,则有,
可得,故可解得a=
,b=1,c=
故长方体的对角线长是=
故答案为
已知一个铜质的五棱柱的底面积为16cm2,高为4cm,现将它熔化后铸成一个正方体的铜块(不计损耗),那么铸成的铜块的棱长是( )
正确答案
解析
解:∵铜质的五棱柱的底面积为16cm2,高为4cm,
∴铜质的五棱柱的体积V=16×4=64cm3,
设熔化后铸成一个正方体的铜块的棱长为acm,
则a3=64
解得a=4cm
故选C
在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1、D1D、DC的中点,N是BC的中点,点M在四边形EFGH的边及其内部运动,则M只需满足条件______时,就有MN⊥AC.
正确答案
M在FH的连线上
解析
解:当点M在线段FH上时.
因为FH∥C1C,C1C⊥底面ABCD,所以AC⊥HF,H、N为中点
所以HN⊥AC,HF∩HN=H,∴AC⊥平面FHN.
∵MN⊂平面FHN,∴MN⊥AC
故答案为:M在FH的连线上,
如图,在直三棱柱A1B1C1-ABC中,
,AB=AC=AA1=2,点G与E分别为线段A1B1和C1C的中点,点D与F分别为线段AC和AB上的动点.若GD⊥EF,则线段DF长度的最小值是( )
正确答案
解析
解:建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),E(0,2,1),
G(1,0,2),F(x,0,0),D(0,y,0)由于
GD⊥EF,所以 x+2y-2=0
DF==
=
当y=时,
线段DF长度的最小值是
故选C.
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,过对角线BD1的一个平面交AA1于E,交CC1于F,则
①四边形BFD1E一定是平行四边形;
②四边形BFD1E有可能是正方形;
③四边形BFD1E在底面ABCD内的投影一定是正方形;
④平面BFD1E有可能垂直于平面BB1D1.其中结论正确的序号是( )
正确答案
解析
解:如图:
①由平面BCB1C1∥平面ADA1D1,并且B、E、F、D1四点共面,
∴ED1∥BF,同理可证,FD1∥EB,故四边形BFD1E一定是平行四边形,故①正确;
②若BFD1E是正方形,有ED1⊥BE,这个与A1D1⊥BE矛盾,故②错误;
③由图得,BFD1E在底面ABCD内的投影一定是正方形ABCD,故③正确;
④当点E和F分别是对应边的中点时,平面BFD1E⊥平面BB1D1,故④正确.
故选D.
在四面体P-ABC中,PA,PB,PC两两垂直,M是面ABC内一点,M到三个面PAB,PBC,PCA的距离分别是2,3,6,则M到P的距离是( )
正确答案
解析
解:由于PA,PB,PC两两垂直,M是面ABC内一点,
作出长方体如图,
M到三个面PAB,PBC,PCA的距离分别是2,3,6,则M到P的距离,
就是长方体的体对角线的长:
故选A.
已知正四棱锥的底面边长为6,高为4,则斜高为______.
正确答案
5
解析
解:如图:
∵正四棱锥P-ABCD的底面边长为6,E为AD的中点,O为其中心,
∴OE=3,又正四棱锥的高PO=4
在直角三角形POE中,
斜高PE==
=5,
故答案为:5
如图四边形ABCD是边长为1的正方形,MD⊥平面ABCD,NB⊥平面ABCD,且MD=NB=1,G为MC中点,则下列结论中正确的是______.
①MC⊥AN; ②GB∥平面AMN;
③平面CMN⊥平面AMN; ④平面DCM∥平面ABN.
正确答案
①②④
解析
解:∵四边形ABCD是边长为1的正方形,MD⊥平面ABCD,NB⊥平面ABCD,且MD=BN=1,
∴将题中的几何体放在正方体ABCD-A‘NC'M中,如图所示
对于①,所以MC与AN是棱长为1的正方体中,位于相对面内的异面的面对角线
因此可得MC、AN所成角为90°,可得MC⊥AN,故①正确;
对于②,因为正方体ABCD-A'NC'M中,平面AMN∥平面BC'D
而GB⊂平面BC'D,所以GB∥平面AMN,故②正确;
对于③,因为正方体ABCD-A'NC'M中,二面角A-MN-C的大小不是直角
所以面CMN⊥面AMN不成立,故③不正确;
对于④,因为面DCM与面ABN分别是正方体ABCD-A'NC'M的内外侧面所在的平面,所以面DCM∥面ABN成立,故④正确
故答案为:①②④
如图,一块正方体形木料的上底面正方形ABCD中心为E,经过点E在上底面画直线与CE垂直,这样的直线可画( )
正确答案
解析
解:设经过点E在上底面画直线与CE垂直的直线为l,
∵ABCD-A1B1C1D1是正方体
∴CC1⊥平面A1B1C1D1
∵l⊂平面A1B1C1D1,
∴CC1⊥l,又CE⊥l,
∵CC1、CE是平面CC1E内的相交直线
∴l⊥平面CC1E
∵C1E⊂平面CC1E
∴l⊥C1E,
而在平面A1B1C1D1中,经过点E与C1E垂直的直线有且只有一条,
故选B.
如图是正方体的平面展开图,在这个正方体中,有下列四个命题:
①AC∥EB;
②AC与EB成60°角;
③DG与MN成异面直线;
④DG⊥MN.
其中正确命题的个数是( )
正确答案
解析
解:将正方体纸盒展开图还原成正方体,如图知:连接CN,AN,则∠ACN就是AC与EB所成的角,易知∠ACN=60°,故②正确;
同理可知异面直线DG与MN所成的角也是60°,故③正确,④错误,
因此只有②③正确,
故选B.
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