- 空间几何体
- 共15406题
如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( )
正确答案
解析
解:对于学习A,不是由棱锥截来的,所以A不是棱台,故A错误;
对于学习B,上、下两个面不平行,所以不是圆台;
对于学习C,是棱锥.
对于学习D,前、后两个面平行,其他面是平行四边形,且每相邻两个四边形的公共边平行,所以D是棱柱.
故选C.
直平行六面体的底面是菱形,两个对角面面积分别为Q1,Q2,直平行六面体的侧面积为______.
正确答案
解析
解:对角面的高相等设高为H
则对角面的对角线长分别为:,
六面体侧面边为长a为:()2+(
)2=a2(勾股定理)
a=
所以侧面积为:4•H•=
故答案为:
三棱锥P-ABC中,PA、PB、PC两两相互垂直,且,则三棱锥P-ABC的外接球的半径为
( )
正确答案
解析
解:三棱锥扩展为长方体,它的对角线的长度,就是球的直径,
它的长度为:
球的半径为:
故答案为:
如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1内有一个内切球O,则过棱AA1和BC的中点P、Q的直线被球面截在球内的线段MN的长为( )
正确答案
解析
解:连接OP,OQ,OM,作OE⊥PQ,如图,易知△OPQ为等腰三角形,|OP|=|OQ|=
,
可求得0到PQ的距离为,
PQ的直线被球面截在球内的线段的长为:
故选B
若长方体ABCD-A1B1C1D1的对角线长为2,底面矩形的长、宽分别为、1,则长方体ABCD-A1B1C1D1的表面积为( )
正确答案
解析
解:∵长方体ABCD-A1B1C1D1的对角线长为2,底面矩形的长、宽分别为、1,
故长方体的高为1.
故长方体ABCD-A1B1C1D1的表面积S=4××1+2×1×1=
.
故选D.
由y=|x|和y=3所围成的封闭图形,绕x轴旋转一周,则所得旋转体的表面积为______.
正确答案
解析
解:由y=|x|和y=3所围成的封闭图形,绕x轴旋转一周,则所得旋转体是一个圆柱挖去两个圆锥的几何体,则6π×6+2×=
故答案为:
如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=
BB1,D是BB1的中点.
(Ⅰ)求证:平面ADC⊥平面A1DC;
(Ⅱ)设BC=,求几何体A1B1DCC1的体积.
正确答案
(Ⅰ)证明:直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,∴CA⊥面AA1B1B,∴CA⊥DA1,
又∵,∴DA⊥DA1,
∵CA∩DA=A,
∴DA1⊥面DAC,
∵DA1⊂平面A1DC,
∴平面ADC⊥平面A1DC.
(Ⅱ)解:几何体A1B1DCC1的体积等于三棱柱ABC-A1B1C1体积减去四棱锥C-ABDA1的体积,
∵BC=,∠BAC=90°,AB=AC=
BB1,
∴AB=AC=1,BB1=2
∵,
∴几何体A1B1DCC1的体积等于.
解析
(Ⅰ)证明:直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,∴CA⊥面AA1B1B,∴CA⊥DA1,
又∵,∴DA⊥DA1,
∵CA∩DA=A,
∴DA1⊥面DAC,
∵DA1⊂平面A1DC,
∴平面ADC⊥平面A1DC.
(Ⅱ)解:几何体A1B1DCC1的体积等于三棱柱ABC-A1B1C1体积减去四棱锥C-ABDA1的体积,
∵BC=,∠BAC=90°,AB=AC=
BB1,
∴AB=AC=1,BB1=2
∵,
∴几何体A1B1DCC1的体积等于.
棱长为a的正方体内切一球,该球的半径为( )
正确答案
解析
解:正方体的内切球的直径,
就是正方体的棱长,所以球的半径为:
故选A.
(2015秋•泉州期末)已知平行六面体ABCD-A′B′C′D′中,AB=4,AD=3,AA′=5,∠BAD=∠BAA′=∠DAA′=60°,则AC′的长为( )
正确答案
解析
解:如图所示,
∵=
,
∴=
+
+2
+2
+2
=42+32+52+2×4×3×cos60°+2×4×5×cos60°+2×3×5×cos60°
=97.
∴=
.
故选:D.
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB1⊥BC1,CA1⊥BC1.求证:AB1=CA1.
正确答案
证明 以A为原点,AC为x轴,AA1为z轴建立空间直角坐标系.
设B(a,b,0),C(c,0,0),A1(0,0,d),
则B1(a,b,d),C1(c,0,d),=(a,b,d),
=(c-a,-b,d),
=(-c,0,d),
由已知=ca-a2-b2+d2=0,
•
=-c(c-a)+d2=0,可得c2=a2+b2.
再由两点间距离公式可得:
|AB1|2=a2+b2+d2,|CA1|2=c2+d2=a2+b2+d2,
∴AB1=CA1.
解析
证明 以A为原点,AC为x轴,AA1为z轴建立空间直角坐标系.
设B(a,b,0),C(c,0,0),A1(0,0,d),
则B1(a,b,d),C1(c,0,d),=(a,b,d),
=(c-a,-b,d),
=(-c,0,d),
由已知=ca-a2-b2+d2=0,
•
=-c(c-a)+d2=0,可得c2=a2+b2.
再由两点间距离公式可得:
|AB1|2=a2+b2+d2,|CA1|2=c2+d2=a2+b2+d2,
∴AB1=CA1.
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,A1A=AB=2,若棱AB上存在一点P,使得D1P⊥PC,则棱AD的长的取值范围是( )
正确答案
解析
解:如图所示,当0<AD≤1时,以DC=2为直径的圆与AB 有交点P,连接CP,DP,则CP⊥DP.
∵DD1⊥底面ABCD,根据三垂线定理,则CP⊥D1P,满足题意.
故选D.
如图,已知六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB,给出下列结论:①PB⊥AE;②平面ABC⊥平面PBC;③直线BC∥平面PAE;④∠PDA=45°;⑤直线PD与平面PAB所成角的余弦值为
.其中正确的有______(把所有正确的序号都填上).
正确答案
①④⑤
解析
解:对于①、由PA⊥平面ABC,AE⊂平面ABC,得PA⊥AE,
又由正六边形的性质得AE⊥AB,PA∩AB=A,得AE⊥平面PAB,又PB⊂平面PAB,
∴AE⊥PB,①正确;
对于②、又平面PAB⊥平面ABC,所以平面ABC⊥平面PBC不成立,②错;
对于③、由正六边形的性质得BC∥AD,又AD⊂平面PAD,∴BC∥平面PAD,∴直线BC∥平面PAE也不成立,③错;
对于④、在Rt△PAD中,PA=AD=2AB,∴∠PDA=45°,∴④正确;
对于⑤、由于DE∥AB,∴D到平面PAB的距离即为E到平面PAB的距离,即E到直线PA的距离,即EA,EA=AB,
在Rt△PAD中,PA=AD=2AB,∴PD=2AB,
∴直线PD与平面PAB所成角的正弦值为=
,
∴直线PD与平面PAB所成角的余弦值为=
,∴⑤正确.
故答案为:①④⑤.
在棱柱中,下列描述正确的是( )
正确答案
解析
解:根据棱柱的定义,当棱柱的底面是四边形时,其为四棱柱,它可能不止的只有两个面平行,故A错;
对于B,棱柱不是所有棱都相等,故错.
C:对于三棱柱,其底面是三角形,故错;
D:棱柱的上下两底面平行,且各侧棱相等,正确.
故选D.
从正方体的八个顶点中任意选择4个顶点,它们可能是如下几种几何体(或平面图形)的4个顶点,这些几何体(或平面图形)是______(写出所有正确的结论的编号)
①矩形;
②不是矩形的平行四边形;
③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;
④每个面都是等边三角形的四面体.
正确答案
①③④
解析
解:①正方体的六个面或对角面都是矩形,所以①正确;
②不是矩形的平行四边形,因为正方体的棱与棱的关系只有两种:平行、垂直,所以满足②的图形不存在,②是错误的;
③例如:E-ABD四面体,有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;
④例如:E-BDG四面体,每个面都是等边三角形的四面体.
故答案为:①③④.
圆锥的侧面展开图是直径为4a的半圆面,那么此圆锥的轴截面是( )
正确答案
解析
解:如图所示,
根据题意,VA=2a,
∴2π•OA=π•2a;
∴OA=a,
∴AB=2a=VA=VB,
∴△VAB是等边三角形.
故选:A.
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