- 空间几何体
- 共15406题
空间内五个点中的任意三点都不共线,由这五个点为顶点只构造出四个三棱锥,则这五个点最多可以确定______个平面.
正确答案
7
解析
解:空间内五个点中的任意三点都不共线,由这五个点为顶点只构造出四个三棱锥,
则其中四个点在一个平面内,组成一个四棱锥,所以这五个点最多可以确定7个平面.
故答案为:7
(文)将图所示的一个直角三角形ABC(∠C=90°)绕斜边AB旋转一周,所得到的几何体的正视图是下面四个图形中的( )
正确答案
解析
解:绕斜边AB旋转一周,所得到的几何体是两个圆锥的组合体,它的正视图是两个等腰三角形,三角形之间有一条虚线段,故选B.
三棱柱P-ABC中,PA,PB,PC两两垂直,设∠APO=α,∠BPO=β,∠CPO=γ.O为△ABC一点,求tanαtanβtanγ的取值范围.
正确答案
解:因为PA,PB,PC两两垂直,设∠APO=α,∠BPO=β,∠CPO=γ.O为△ABC一点,以O为长方体的一个顶点,在PA,PB,PC上设PE=a,PM=b,PG=c,如图,
则∠EPO=∠APO,∠BPO=∠MPO,∠CPO=∠GPO,
所以tanα=,当且仅当b=c时取等号,
tanβ=,当且仅当a=c时取等号;
tanγ=,当且仅当a=b时取等号;
所以tanαtanβtanγ≥2.
解析
解:因为PA,PB,PC两两垂直,设∠APO=α,∠BPO=β,∠CPO=γ.O为△ABC一点,以O为长方体的一个顶点,在PA,PB,PC上设PE=a,PM=b,PG=c,如图,
则∠EPO=∠APO,∠BPO=∠MPO,∠CPO=∠GPO,
所以tanα=,当且仅当b=c时取等号,
tanβ=,当且仅当a=c时取等号;
tanγ=,当且仅当a=b时取等号;
所以tanαtanβtanγ≥2.
如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为1的正方形,且△ADE、△BCF均为正三角形,EF∥AB,EF=2,则该多面体的体积为( )
正确答案
解析
解:一个完整的三棱柱的图象为:棱柱的高为2;底面三角形的底为1,高为:
,
其体积为:;
割去的四棱锥体积为:,
所以,几何体的体积为:,
故选A.
在△ABC中,AB=2,BC=1.5,∠ABC=120°(如图),若将△ABC绕直线BC旋转一周,则所形成的旋转体的体积是( )
正确答案
解析
解:依题意可知,旋转体是一个大圆锥去掉一个小圆锥,
所以OA=,OB=1
所以旋转体的体积:=
故选:A.
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G分别是棱A1B1、BB1、B1C1的中点,则下列结论中:
①FG⊥BD;
②B1D⊥面EFG;
③面EFG∥面ACC1A1;
④EF∥面CDD1C1.
正确结论的序号是( )
正确答案
解析
解:如图连接A1C1、A1B、BC1、BD、B1D,因为E、F、G分别是棱A1B1、BB1、B1C1的中点
对于①因为FG∥BC1,△BDC1是正三角形,FG⊥BD,不正确.
对于②因为平面A1C1B∥平面EFG,并且B1D⊥平面A1C1B,所以B1D⊥面EFG,正确.
③面EFG∥面ACC1A1;显然不正确.
④EF∥平面CDD1C1内的D1C,所以EF∥面CDD1C1.正确.
故选D
长方体ABCD-A1B1C1D1的长,宽,高分别是3,2,1,则该长方体的体对角线是( )
正确答案
解析
解:∵长方体的长、宽、高分别为3,2,1,
∴长方体的对角线长为 =
.
故选A.
如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1的对角线AC1上任取一点P,以A为球心,AP为半径作一个球.设AP=x,记该球面与正方体表面的交线的长度和为f(x),则函数f(x)的图象最有可能的是( )
正确答案
解析
解:如图,球面与正方体的表面都相交,
根据选项的特点,我们考虑三个特殊情形:①当x=1;②当x=;③当x=
.
①当x=1时,以A为球心,1为半径作一个球,该球面与正方体表面的交线分别是图中的红色的弧线,其弧长为:3××2π×1=
,且为函数f(x)的最大值;
②当x=时,以A为球心,
为半径作一个球,该球面与正方体表面的交线分别是图中的兰色的弧线,根据图形的相似,其弧长为①中弧长的一半;
③当x=.以A为球心,
为半径作一个球,该球面与正方体表面的交线分别是图中的粉红色的弧线,其弧长为:3×
×2π×1=
,且为函数f(x)的最大值;
对照选项,B正确.
故选B.
三棱锥A-BCD的高,且H是底面△BCD的垂心,若AB=AC,二面角A-BC-D为60°,G为△ABC的重心,则HG的长为______.
正确答案
解析
解:由题意如图:H是底面△BCD的垂心,AB=AC,
所以E为BC的中点并且DE⊥BC,∠AEB=60°
∴EH=AHcot60°=3=3a
AE=6a G为△ABC的重心,EG=2a
由余弦定理可得GH=.
故答案为:.
如图,在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为A1D1的中点,Q为A1B1上任意一点,E,F为CD上任意两点,且EF的长为定值.则下面的四个结论中:
①点P到平面QEF的距离为定值;
②直线PQ与平面PEF所成的角为定值;
③二面角P-EF-Q的大小为定值;
④三棱锥P-QEF的体积为定值.
正确的是( )
正确答案
解析
解:①、QEF平面也就是平面A1B1CD,既然P和平面QEF都是定的,所以P到平面QEF的距离是定值.
②、Q是动点,EF也是动点,推不出定值的结论,所以就不是定值.
③、∵A1B1∥CD,Q为A1B1上任意一点,E、F为CD上任意两点,
∴二面角P-EF-Q的大小为定值
④、△QEF的面积是定值.(因为EF定长,Q到EF的距离就是Q到CD的距离也为定长,即底和高都是定值)再根据1的结论P到QEF平面的距离也是定值,所以三棱锥的高也是定值,于是体积固定.
故选C
已知:在三棱锥O-ABC中,OA⊥BC,OB⊥AC,求证:OC⊥AB.
正确答案
证明:∵OA⊥BC,∴⊥
.
∵•
=0,∴
•(
-
)=0,
∴•
-
•
=0①
同理:由OB⊥AC得•
-
•
=0②
由①-②得•
-
•
=0,
∴•(
-
)=0,
∴•
=0,
∴⊥
,
∴OC⊥AB.
解析
证明:∵OA⊥BC,∴⊥
.
∵•
=0,∴
•(
-
)=0,
∴•
-
•
=0①
同理:由OB⊥AC得•
-
•
=0②
由①-②得•
-
•
=0,
∴•(
-
)=0,
∴•
=0,
∴⊥
,
∴OC⊥AB.
下面的图形可以构成正方体的是( )
正确答案
解析
解:根据所给的四个展开图,
解题时可以把其中一个看成底面,让其他的面折叠,
若能形成正方体,则这是正确的,
故选C.
已知集合M={P|P是棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1表面上的点,且AP=},则集合M中所有点的轨迹的长度是______.
正确答案
解析
解:如图 集合M中所有点的轨迹是三段相等圆弧,圆弧的长是四分之一个圆,半径是1,
∴这条轨迹的长度是:3×=
故答案为 .
下列命题:(1)各侧面都是正方形的棱柱一定是正棱柱.
(2)对角面是全等的矩形的平行六面体是长方体.
(3)长方体一定是正四棱柱.
(4)相邻两侧面是矩形的棱柱是直棱柱.
其中正确命题的个数是( )
正确答案
解析
解:(1)由棱柱的定义可得:棱柱的侧面都是矩形,所以各侧面都是正方形的棱柱一定是直棱柱,但是底面不一定是正多边形,所以(1)不正确.
(2)根据棱柱与平行六面体的定义可得(2)正确.
(3)长方体的底边不一定相等,所以长方体不一定是正四棱柱,所以(3)错误.
(4)相邻两侧面垂直于底面,则侧棱垂直于底面,所以该棱柱为直棱柱,所以(4)正确.
故选C.
已知棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q是面对角线A1C1上的两个不同动点.给出以下判断:
①存在P,Q两点,使BP⊥DQ;
②存在P,Q两点,使BP∥DQ;
③若|PQ|=1,则四面体BDPQ的体积一定是定值;
④若|PQ|=1,则四面体BDPQ的表面积是定值.
⑤若|PQ|=1,则四面体BDPQ在该正方体六个面上的正投影的面积的和为定值.
其中真命题是______.(将正确命题的序号全填上)
正确答案
①③⑤
解析
解:当P与A1点重合,Q与C1点重合时,BP⊥DQ,故①正确;
BP与DQ异面,故②错误;
设平面A1B1C1D1两条对角线交点为O,则易得PQ⊥平面OBD,
平面OBD将四面体BDPQ可分成两个底面均为平面OBD,高之和为PQ的棱锥,故四面体BDPQ的体积一定是定值,故③正确;
若|PQ|=1,则四面体BDPQ的表面积不是定值;
四面体BDPQ在上下两个底面上的投影是对角线互相垂直且对角线长度均为1的四边形,其面积为定值,四面体BDPQ在四个侧面上的投影,均为上底为,下底和高均为1的梯形,其面积为定值,故四面体BDPQ在该正方体六个面上的正投影的面积的和为定值,故⑤正确;
故答案为:①③⑤.
扫码查看完整答案与解析