- 空间几何体
- 共15406题
若三棱锥S-ABC的顶点S在底面上的射影H在△ABC的内部,且是△ABC的垂心,则( )
正确答案
解析
解:∵三棱锥S-ABC的顶点S在底面的射影H是△ABC的垂心,
∴三棱锥的三条相对的棱两两垂直,
反之,若三棱锥的三条相对的棱两两垂直,
则有三棱锥任意一个顶点在对面的射影是对面三角形的垂心,
过顶点A向平面SBC作垂线,垂足为H,如图,
根据线面垂直的性质定理,得到垂足H是△SBC的高线的交点,
∴点A在平面SBC上的射影必是△SBC的垂心,
故选D.
如图在长方体ABCD-A1B1C1D1中,三棱锥A1-ABC的面是直角三角形的个数为:______.
正确答案
4
解析
解析:据题意由AA1⊥平面ABCD,
可得三角形AA1B,AA1C为直角三角形,
又易推出BC⊥平面AA1B,
故三角形A1BC和ABC为直角三角形,即此四面体各个面均为直角三角形.
故答案为:4.
如图,E、F、G、H分别是空间四边形ABCD四边上的中点.
(1)若BD=2,AC=6,则EG2+HF2等于多少?
(2)若AC与BD成30°的角,且AC=6,BD=4,则四边形EFGH的面积等于多少?
正确答案
解:(1)∵E、F、G、H分别是空间四边形ABCD四边上的中点,
∴EH∥BD,且EH=BD;
FG∥BD,且FG=BD;
∴EH∥FG,且EH=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形;
又BD=2,AC=6,
∴EH=BD=1,EF=
AC=3,
在△EFG和△HFG中,由余弦定理得,
EG2=EF2+FG2-2EF•FG•cos∠EFG
=32+12-2×3×1×cos∠EFG
=10-6cos∠EFG,
HF2=HG2+FG2-2HG•FG•cos∠FGH
=32+12-2×3×1×cos(π-∠EFG)
=10+6cos∠EFG,
∴EG2+HF2=20;
(2)∵AC与BD成30°的角,且EF∥AC,FG∥BD,
∴∠EFG=30°,
又AC=6,BD=4,
∴EF=AC=3,FG=
BD=2;
∴四边形EFGH的面积为S=EF•FG•sin∠EFG=3×2×sin30°=3.
解析
解:(1)∵E、F、G、H分别是空间四边形ABCD四边上的中点,
∴EH∥BD,且EH=BD;
FG∥BD,且FG=BD;
∴EH∥FG,且EH=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形;
又BD=2,AC=6,
∴EH=BD=1,EF=
AC=3,
在△EFG和△HFG中,由余弦定理得,
EG2=EF2+FG2-2EF•FG•cos∠EFG
=32+12-2×3×1×cos∠EFG
=10-6cos∠EFG,
HF2=HG2+FG2-2HG•FG•cos∠FGH
=32+12-2×3×1×cos(π-∠EFG)
=10+6cos∠EFG,
∴EG2+HF2=20;
(2)∵AC与BD成30°的角,且EF∥AC,FG∥BD,
∴∠EFG=30°,
又AC=6,BD=4,
∴EF=AC=3,FG=
BD=2;
∴四边形EFGH的面积为S=EF•FG•sin∠EFG=3×2×sin30°=3.
一圆锥全面积为27πcm2,侧面展开图为半圆,则其体积为______cm3.
正确答案
84
解析
解:设圆锥底面半径为R,
母线为l.
则展开的侧面半圆的半径l,
弧长为2πR,
所以有2πR=πl,得l=2R…①.
根据全面积列等式,有:πR2+2πl2=27π…②.
综合①②得出R=3CM,l=6CM,
再看以圆锥顶点,
底面圆心和底面圆上任意一点构成的直角三角形,
可求出高为H=3CM,
所以体积为=84π CM3.
故答案为:84.
从空间一个点P引四条射线PA、PB、PC、PD,它们两两之间的夹角相等,则该角的余弦值为______.
正确答案
解析
解:如图,可把正方体的中心看成P点,相对的四个顶点看做A,B,C,D,
设正方体棱长为1,则PA=,PB=
,AB=
,
cos∠APB==-
故答案为-
若圆锥的母线长为2cm,底面圆的周长为2πcm,则圆锥的体积为______cm3.
正确答案
解析
解:底面圆的周长为2πcm,所以圆锥的底面半径为:1cm
圆锥的母线长为2cm,所以圆锥的高为:cm
圆锥的体积为:=
cm3.
故答案为:
将边长为3,4,5的直角三角形绕其一条直角边旋转一周所得的旋转体的体积为______.
正确答案
12π 或16π
解析
解:由已知中三角形的三边长分别为3,4,5,
若绕边长为3的直角边为轴旋转,则得到一个底面半径为4,高为3的圆锥,其体积V=16π;
若绕边长为4的直角边为轴旋转,则得到一个底面半径为3,高为4的圆锥,其体积V=12π;
故答案为:12π 或16π
如图,已知正三角形BCD外一点A满足AB=AC=AD.E、F分别是AB、BC的中点,且EF⊥DE,则∠BAC=______.
正确答案
90°
解析
解:如图所示,
设AB=AC=AD=x,BC=CD=BD=a,DE=y,
则EF=,DF=
a,
在△BDE中,由余弦定理得,
BD2=BE2+DE2-2BE•DEcos∠BED,
即a2=+y2-2•
•y•cos∠BED①,
在△ADE中,由余弦定理得,
AD2=AE2+DE2-2AE•DEcos∠AED,
即x2=+y2-2•
•y•cos(π-∠BED)②,
①+②得,a2+x2=+2y2,
∴y2=+
;
在△DEF中,∵EF⊥DE,∴DF2=EF2+DE2,
即=
+y2=
+
+
∴a2=2x2,
即BC2=AB2+AC2,
∴△BAC是等腰直角三角形,∴∠BAC=90°.
故答案为:90°.
正四面体的四个面上分别写有数字1,2,3,4,把两个这样的四面体抛在桌面上,则露在外面的6个数字恰好是2,4,1,3,4,3的概率为______.
正确答案
解析
解:四面体任何一面朝下的概率都是,即1,2,3,4四个数字中任何一个数字朝下的概率都是
,由于问题中3,4两个数字都出现两次,因此两个四面体必然一个数字1朝下而另一个2朝下.所以出现2,4,1,3,4,3的概率是
.
故答案为:.
圆锥的侧面展开图是圆心角为120°、半径为2的扇形,则圆锥的表面积______.
正确答案
解析
解:∵圆锥的侧面展开图是圆心角为120°、半径为2的扇形,
∴圆锥的侧面积等于扇形的面积==
π,
设圆锥的底面圆的半径为r,则
∵扇形的弧长为=
,
∴2πr=,
∴r=,
∴底面圆的面积为,
∴圆锥的表面积为,
故答案为:.
过正棱台两底面中心的截面一定是( )
正确答案
解析
解:当过正棱台两底面中心的截面与两底面的交线一定平行且不相等,
当截面过侧棱时,截面是一般梯形;
当截面不过侧棱时,根据对称性,
得截面与两底面的交线一定相等,
故截面是等腰梯形,
∴过正棱台两底面中心的截面一定是一般梯形或等腰梯形.
故选:C.
如果底面直径和高相等的圆柱的侧面积是π,则这个圆柱的体积是______.
正确答案
解析
解:设圆柱的底面半径为r,则4πr2=π,可得r=
所以圆柱的体积是:
故答案为:
将一个半圆面围成圆锥的侧面,则其任意两条母线间夹角的最大值为______.
正确答案
60°
解析
解:设半圆半径为r,则半圆的弧长为rπ,圆锥的底面周长是rπ,底面直径r,
两条母线间夹角的最大值是60°;
故答案为:60°
如图,能推断这个几何体可能是三棱台的是( )
正确答案
解析
解:根据棱台是由棱锥截成的,
A、,故A不正确;
B、,故B不正确;
C、,故C正确,
D、满足这个条件的是一个三棱柱,不是三棱台,
故选C.
若一个正三棱台的两个底面的边长分别为1cm和7cm,侧棱长为5cm,求它的高和斜高.
正确答案
解:如图,设正三棱台的上下底的中心分别为O、O1,
连接上下底面中心OO1,
则AE=-
=2
,AA′=5,
所以A′E=OO1==
,
即它的高为;
作出一个侧面等腰梯形的高,也是棱台的斜高,
则由等腰梯形的性质,
可得斜高h‘==4.
解析
解:如图,设正三棱台的上下底的中心分别为O、O1,
连接上下底面中心OO1,
则AE=-
=2
,AA′=5,
所以A′E=OO1==
,
即它的高为;
作出一个侧面等腰梯形的高,也是棱台的斜高,
则由等腰梯形的性质,
可得斜高h‘==4.
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