- 空间几何体
- 共15406题
如图,在正方体的一角上截取三棱锥P-ABC,PO为棱锥的高,记
,
,那么M,N的大小关系是______.
正确答案
M=N
解析
解:根据平面中直角三角形的勾股定理类比得,S△ABC2=S△PAB2+S△PBC2+S△PAC2①,
由等体积法得 ,
∴②,
①÷②整理得M=N.
故答案为:M=N.
若等腰直角三角形的直角边长为2,则以一直角边所在的直线为轴旋转一周所成的几何体体积是______.
正确答案
解析
解:如图为等腰直角三角形旋转而成的旋转体.
V=S•h=
πR2•h
=π×22×2=
.
故答案为:
将一圆形纸片沿半径剪开为两个扇形,其圆心角之比为3:4,再将它们卷成两个圆锥侧面,则两圆锥的高之比为______.
正确答案
2:
解析
解:设圆形纸片的半径是r,
∴沿半径剪开为两个扇形,其圆心角之比为3:4时,两个扇形的弧长分别是,
,
围成圆锥时两个圆锥的底面半径分别是,
,
两个圆锥的母线长度相等,都是r,
∴两个圆锥的高分别是,
∴两圆锥的高之比为2:
,
故答案为:2:
.
圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,母线长为3,圆台的侧面积为84π,则圆台较小底面的面积为______.
正确答案
49π
解析
解:设上底面半径为r,则下底面半径为3r,
∵圆台的母线长为3,圆台的侧面积为84π,
∴S侧面积=π(r+3r)l=π×4r×3=84π,
解之得r=7,所以较小底面的面积S=πr2=49π
故答案为:49π
圆台上、下底面面积分别为π、4π,侧面积是6π,这个圆台的高为______.
正确答案
解析
解:设圆台上、下底面半径分别为r、R,母线为l
∵圆台上、下底面面积分别为π、4π,
∴πr2=π且πR2=4π,可得r=1,R=2
又∵圆台侧面积是S=π(r+R)l=3πl=6π,
∴圆台的母线l=2
在圆台轴截面等腰梯形ABCD中,作DE⊥AB于E,则DE就是这个圆台的高
Rt△ADE中,AE==1,AD=2
∴DE==
故答案为:
若一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,则这个圆柱的全面积与侧面积的比为( )
正确答案
解析
解:∵圆柱的侧面展开图是一个正方形,
∴设正方形的边长为a,可得圆柱的母线长为a,底面周长也等于a
底面半径r满足:2πr=a,得r=
因此,该圆柱的底面圆面积为S底=πr2=
圆柱的全面积与侧面积的比为=
故选:A
如图,是一个无盖正方体盒子的表面展开图,A、B、C为其上的三个点,则在正方体盒子中,∠ABC=______.
正确答案
解析
解:几何体复原如图:
则△ABC是正三角形,所以∠ABC=
故答案为:
如图是一个无盖的正方体盒子展开后的平面图,A、B、C是展开图上的三点,则在正方体盒子中,∠ABC的值为( )
正确答案
解析
解:还原正方形,连接ABC三个点,可得图形
可知AB=AC=BC,所以角的大小为60°
故选C.
若圆锥的底面积为9π,体积为12π,则该圆锥的侧面积为______.
正确答案
15π
解析
解:圆锥底面积为9π,…(1分),
∴圆锥底面r=3,
设圆锥高为h,由体积V=•9π•h,…(5分)
由V=12π得h=4; …(8分)
∴母线长l==5,…(9分)
设底面周长为c,则该圆锥的侧面积=cl,…(12分)
所以该圆锥的侧面积=15π…(14分).
故答案为:15π.
已知圆锥底面半径与球的半径都是1cm,如果圆锥的体积恰好也与球的体积相等,那么这个圆锥的母线长为______cm.
正确答案
解析
解:由题意可知球的体积为:=
,
圆锥的体积为:=
,
因为圆锥的体积恰好也与球的体积相等,
所以,所以h=4,
圆锥的母线:=
.
故答案为:.
将4×6的矩形铁皮作为圆柱的侧面围成一个圆柱,则圆柱的最大体积是______.
正确答案
解析
解:当矩形的边长4作为圆柱的底面周长时,圆柱的高为6,设底面半径为r,由2πr=4 可得 r=,
此时圆柱的体积为 π•r2•h=π••6=
.
当矩形的边长6作为圆柱的底面周长时,圆柱的高为4,设底面半径为R,由2πR=6 可得 R=,
此时圆柱的体积为 π•R2•h=π••4=
,
故圆柱的最大体积为 ,
故答案为 .
将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在的直线旋转一周,所得的几何体包括( )
正确答案
解析
解:等腰梯形较长的边可能是下底也可能是腰
当较长的边是下底时,等腰梯形线旋转一周所得的几何体包括,一个圆柱、两个圆锥
当较长的边是腰时,等腰梯形线旋转一周所得的几何体包括,一个圆锥,一个圆台再挖掉一个圆锥
故选:C
下列命题中正确的是______(填序号)
①棱柱被任一平面截成的两部分都是棱柱;
②棱台的所有侧面都是等腰梯形;
③用一个平面去截圆锥,得到的几何体是一个圆锥和一个圆台;
④用任一平面去截球得到的截面都是圆面.
正确答案
④
解析
解:对于①,由于棱柱被不平行于底的平面截得的两部分不是棱柱,故①不正确;
对于②,只有正棱台的所有侧面才是等腰梯形,故②不正确;
对于③,用平行于底的平面去截圆锥,得到的几何体才是一个圆锥和一个圆台,
否则截不到一个圆锥和一个圆台,故③不正确;
对于④,根球的截面的性质,可得用任一平面去截球得到的截面都是圆面,故④正确.
故答案为:④
如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AD=1,CD=2,A1D⊥平面ABCD,AA1与底面ABCD所成
角为θ,∠ADC=2θ.
(1)若θ=45°,求直线A1C与该平行六面体各侧面
所成角的最大值;
(2)求平行六面体ABCD-A1B1C1D1的体积V的取值范围.
正确答案
(1)由平行六面体的性质,知
直线A1C与该平行六面体各侧面所成角的大小有两个,
其一是直线A1C与侧面AA1D1D所成角的大小,记为α;
其二是直线A1C与侧面AA1B1B所成角的大小,记为β.∵θ=45°,∴∠ADC=90°,即CD⊥AD
又∵A1D⊥平面ABCD,∴CD⊥A1D∴CD⊥平面AA1D1D,
所以,∠CA1D即为所求.(2分)
所以,α=arctan2(1分)
分别以DA,DC,DA1为x,y,z轴建立空间直角坐标系O-xyz,
可求得,侧面AA1B1B的法向量
,
所以,与
所在直线的夹角为
∴
或
.
所以,直线A1C与侧面AA1B1B所成角的大小为或
.(3分)
综上,直线A1C与该平行六面体各侧面所成角的最大值为arctan2.(1分)
(2)由已知,有DA1=tanθ,(1分)
由面积公式,可求四边形ABCD的面积为2sin2θ,(2分)
平行六面体ABCD-A1B1C1D1的体积V=2sin2θ•tanθ=4sin2θ.(2分)
所以,平行六面体ABCD-A1B1C1D1的体积V的取值范围为(0,4).(2分)
解析
(1)由平行六面体的性质,知
直线A1C与该平行六面体各侧面所成角的大小有两个,
其一是直线A1C与侧面AA1D1D所成角的大小,记为α;
其二是直线A1C与侧面AA1B1B所成角的大小,记为β.∵θ=45°,∴∠ADC=90°,即CD⊥AD
又∵A1D⊥平面ABCD,∴CD⊥A1D∴CD⊥平面AA1D1D,
所以,∠CA1D即为所求.(2分)
所以,α=arctan2(1分)
分别以DA,DC,DA1为x,y,z轴建立空间直角坐标系O-xyz,
可求得,侧面AA1B1B的法向量
,
所以,与
所在直线的夹角为
∴
或
.
所以,直线A1C与侧面AA1B1B所成角的大小为或
.(3分)
综上,直线A1C与该平行六面体各侧面所成角的最大值为arctan2.(1分)
(2)由已知,有DA1=tanθ,(1分)
由面积公式,可求四边形ABCD的面积为2sin2θ,(2分)
平行六面体ABCD-A1B1C1D1的体积V=2sin2θ•tanθ=4sin2θ.(2分)
所以,平行六面体ABCD-A1B1C1D1的体积V的取值范围为(0,4).(2分)
设长方体三条棱长分别为a,b,c,若长方体所有棱长的和为24,一条对角线长为5,体积为2,则=______.
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,
a+b+c=6…①,
abc=2…②,
a2+b2+c2=25…③
由①式平方-②可得ab+bc+ac=…④,
④÷②得:=
故答案为:.
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