- 空间几何体
- 共15406题
如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,线段AC1上有两个动点E,F,且EF=
.给出下列四个结论:
①BF∥CE;
②CE⊥BD;
③三棱锥E-BCF的体积为定值;
④△BEF在底面ABCD内的正投影是面积为定值的三角形;
其中,正确结论的个数是( )
正确答案
解析
解:∵BC与AC1为异面直线,
∴BF与CE异面,故①错误;
对于②,∵ABCD-A1B1C1D1为棱长为1的正方体,
∴BD⊥平面ACC1,CE⊂平面ACC1,
∴CE⊥BD,故②正确;
对于③,VE-BCF=VB-ECF=×(
|BD|)•S△ECF=
×
•S△ECF,
又在直角三角形ACC1中,点C到EF的距离为h=,|EF|=
|AC1|=
,
∴S△ECF=×
×
=
,
于是,VE-BCF为定值,故③正确;
对于④,EF在底面ABCD内的正投影在底面对角线AC上,其射影的长度为|AC|,点B到AC的距离就是投影三角形的高,故△BEF在底面ABCD内的正投影是面积为定值的三角形,正确.
综上所述,正确选项为②③④.
故答案为:C.
证明:空间四边形的内角和小于360度.
正确答案
证明:
∵平面四边形当然是四个内角了.
∴内角和为360°,
平面四边形沿对角线折叠,另外两个角不变,而挨着折叠的对角线的两个,故四个角的和<360°
故空间四边形的内角和小于360度.
解析
证明:
∵平面四边形当然是四个内角了.
∴内角和为360°,
平面四边形沿对角线折叠,另外两个角不变,而挨着折叠的对角线的两个,故四个角的和<360°
故空间四边形的内角和小于360度.
有下列命题:①有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱;②有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱; ③有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱;④用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台.其中正确的命题的个数为( )
正确答案
解析
解:由棱柱的概念“有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱”判定③正确,①②错误;
由棱台的概念“用平行于底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台”判定④错误;
∴正确的命题是③.
故选:B.
若正棱锥底面边长与侧棱长相等,则该棱锥一定不是( )
正确答案
解析
解:若正六棱锥底面边长与侧棱长相等,
则正六棱锥的侧面构成等边三角形,侧面的六个顶角都为60度,
∴六个顶角的和为360度,
这样一来,六条侧棱在同一个平面内,
这是不可能的,
故选D.
(2015秋•岳阳校级月考)如图,AB是圆O的直径,C是圆周上不同于A,B的任意一点,PA⊥平面ABC,则四面体P-ABC的四个面中,直角三角形的个数有______个.
正确答案
4
解析
解:∵AB是圆O的直径,
∴AC⊥BC,∴△ABC是直角三角形;
又PA⊥平面ABC,
∴PA⊥AB,PA⊥AC,PA⊥BC;
∴△PAC、△PAB是直角三角形;
又AC∩PA=A,∴BC⊥平面PAC,
∴BC⊥PC,∴△PBC是直角三角形;
∴四面体P-ABC的四个面中,直角三角形有4个.
故答案为:4.
半径为2cm的半圆纸片卷成圆锥放在桌面上,一阵风吹倒它,它的最高处距桌面( )
正确答案
解析
解:设圆的半径为R,圆锥的底面半径为r,高为h,最高处距桌面距离为:H
根据题意:2πr=πR
∴R=2r
∴h=
∴最高处距桌面距离:H=2
故选A
将圆心角为120°,面积为3π的扇形,作为圆锥的侧面,则圆锥的体积为______.
正确答案
解析
解:设圆锥的母线为l,底面半径为r,
∵3π=πl2∴l=3,
∴120°=×360°,
∴r=1,
∴圆锥的高是=2
∴圆锥的体积是×π×12×2
=
.
故答案为:.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A:不正确,因为根据棱台的定义,要求棱锥底面和截面平行.
B:不正确,棱柱的底面一定是平行四边形,可以是任意多边形.
C:不正确,棱锥的底面一定是三角形,三棱锥的底面是三角形,其它不是.
D:正确:用任意一个平面去截球体得到的截面一定是一个圆面,正确,经过球心的是大圆.
ABCD-A1B1C1D1为正方体,下面结论错误的是______
①BD∥平面CB1D1
②∠AC1C=∠AC1B1=∠AC1D1
③AC1⊥BD
④平面CB1D1⊥平面AB1D1.
正确答案
④
解析
解:①中,∵BD∥B1D1,BD⊄平面CB1D1,B1D1⊂平面CB1D1,∴BD∥平面CB1D1正确;
②中,∵Rt△AC1C≌Rt△AC1B1≌Rt△AC1D1,∴∠AC1C=∠AC1B1=∠AC1D1正确;
③中,∵BD⊥AC,BD⊥CC1,且AC∩CC1=C,∴BD⊥平面ACC1,∴AC1⊥BD正确;
④中,取B1D1的中点O1,连接AO1,CO1;则AO1⊥B1D1,CO1⊥B1D1,
∴∠AO1C是二面角A-B1D1-C的平面角;设正方体的棱长为1,则cos∠AO1C==
,
∴∠AO1C≠90°,∴平面CB1D1⊥平面AB1D1不正确;
故答案为:④.
在三棱锥P-ABC中,△PAB、△PBC、△PCA都为直角三角形,试指出△ABC的形状,并证明你的结论.
正确答案
证明:设:AP=a,BP=b,CP=c.
(1)当∠APB=∠APC∠=BPC=90°时,
△ABC为锐角三角形,因为:
AB2=a2+b2,AC2=a2+c2,BC2=c2+b2
AB2+BC2>AC2,cosA>0,则A为锐角,同理B,C也是锐角.
(2)当∠PAB=90°,∠APC=∠=BPC=90°时,
△ABC为直角三角形,因为:
AB2=b2-a2,AC2=a2+c2,BC2=c2+b2
AB2+BC2=AC2,cosA=0,则A为直角.
(3)当∠APB=90°,∠PCA=∠PBC=90°时,
△ABC为钝角三角形,因为:
AB2=b2+a2,AC2=a2-c2,BC2=c2-b2
AC2+BC2<AB2,cosA<0,则A为钝角.
解析
证明:设:AP=a,BP=b,CP=c.
(1)当∠APB=∠APC∠=BPC=90°时,
△ABC为锐角三角形,因为:
AB2=a2+b2,AC2=a2+c2,BC2=c2+b2
AB2+BC2>AC2,cosA>0,则A为锐角,同理B,C也是锐角.
(2)当∠PAB=90°,∠APC=∠=BPC=90°时,
△ABC为直角三角形,因为:
AB2=b2-a2,AC2=a2+c2,BC2=c2+b2
AB2+BC2=AC2,cosA=0,则A为直角.
(3)当∠APB=90°,∠PCA=∠PBC=90°时,
△ABC为钝角三角形,因为:
AB2=b2+a2,AC2=a2-c2,BC2=c2-b2
AC2+BC2<AB2,cosA<0,则A为钝角.
空间四点最多可确定平面的个数是( )
正确答案
解析
解:根据题意知,空间四点确定的直线的位置关系有三种:
①当空间四点确定的两条直线平行或有且只有三点共线时,则四个点确定1个平面;
②当四点确定的两条直线异面时,四点不共面,如三棱锥的顶点和底面上的顶点,则四个点确定4个平面.
②当空间四点在一条直线上时,可确定0个平面.
故空间四点最多可确定4个平面.
故选:D
(2015秋•嵊州市期末)如图,四边形ABCD与ABEF均为矩形,BC=BE=2AB,二面角E-AB-C的大小为
.现将△ACD绕着AC旋转一周,则在旋转过程中,( )
正确答案
解析
解:在旋转过程中,AB⊥平面EBC,由于二面角E-AB-C的大小为,四边形ABCD与ABEF均为矩形,
∴∠EBC=,
∴当AD在平面EBC中的射影与BE垂直时,直线AD与BE所成的角为,
∴存在某个位置,使得直线AD与BE所成的角为.
故选:B.
已知圆锥的母线与底面所成角为60°,高为3,则圆锥的侧面积为______.
正确答案
6π
解析
解:已知圆锥的母线与底面所成角为600,高为3,则圆锥的母线为2,圆锥的底面半径为
;
所以圆锥的侧面积为:=6π.
故答案为:6π.
把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1:4,母线长是10 cm,则圆锥的母线长为______cm.
正确答案
13
解析
解:作出圆锥的轴截面如图,设SA=y,O′A′=x;
利用平行线截线段成比例,
则SA′:SA=O′A′:OA,即(y-10):y=x:4x,
解得y=13.
即圆锥的母线长为13cm.
故答案为:13
如果等边圆柱(即底面直径与母线相等的圆柱)的体积是16πcm3,那么它的底面半径等于( )
正确答案
解析
解:设等边圆柱的底面半径为r,
则圆柱的高为2r,
由题意得πr2•2r=16π,r=2.
故选D.
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