- 空间几何体
- 共15406题
已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AB∥DC,底面ABCD,且PA=AD=DC=
AB=1,M是PB的中点。
(1)求直线AC与PB所成角的余弦值;
(2)求面AMC与面PMC所成锐二面角的大小的余弦值。
正确答案
(1)
(2)
因为PA⊥PD,PA⊥AB,AD⊥AB,以A为坐标原点AD为x轴,AB为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,不妨设AD=1,则各点坐标为A(0,0,0)B(0,2,0),
C(1,1,0),D(1,0,0),P(0,0,1),M(0,1,…2分
(1)解:因
…6分
(2)解:由题得:平面PMC的法向量为
所以解得:
….9分
同理设平面AMC的法向量为
所以解得:
….12分
故, 即所求锐二面角的余弦值为
…..14分
注:几何法求解,相应分步给分。
已知圆柱的底面半径为r=10,高h=20,一只蚂蚁自下底面的A点爬到上底面的B′点,且的长度是上底面圆周长的
,求由A爬到B的最短路程.
正确答案
由A爬到B的最短路程为
沿AA′将圆柱剪开,并展开(如下图),
则在展开图中AB′=,
∴由A爬到B的最短路程为.
用一张长为8 cm,宽为4 cm的矩形硬纸卷成圆柱的侧面,求圆柱的轴截面的面积与底面积.
正确答案
圆柱的轴截面面积为 cm2,底面积为
cm2或
cm2.
实质上卷成的圆柱的高与底面周长应为矩形的宽(长)与长(宽).
设卷成的圆柱的母线长(即高)为h,底面半径为r,则
或
即
或
而S=h·2r=2× (cm2),
S底=πr2=π·(cm2)或S底=πr2=π×
(cm2).
∴圆柱的轴截面面积为 cm2,底面积为
cm2或
cm2.
如图,是直三棱柱,
,点
、
分别是
,
的中点,若
,则
与
所成角的余弦值为
正确答案
.
取BC的中点E,连接EF1,则EF1//BD1,所以就是异面直线BD1与AF1所成的角,
,
如图,圆
所在平面,
是圆
的直径,
是圆
上的一点,
、
分别是点
在
、
上的射影,给出下列结论:①
;②
;③
;④
平面
,其中正确的结论是____________。
正确答案
①②③
略
如图,以等腰直角三角形斜边BC上的高AD为折痕,把△ABD和△ACD折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论:
①;
②∠BAC=60°;
③三棱锥D—ABC是正三棱锥;
④平面ADC的法向量和平面ABC的法向量互相垂直.
其中正确的是________(填上正确答案的序号)
正确答案
②③
略
用一张圆弧长等于 分米,半径是10分米的扇形胶片制作一个圆锥体模型,这个圆锥体的体积等于_ __立方分米.
正确答案
__96π_
略
、如图,将边长为1的正六边形铁皮的六个角各切去一个全等的四边形,再沿虚线折成一个无盖的正六棱柱容器,当容器底边长为 时,容积最大。
正确答案
2/3
设底面边长为t,则高为
当
如图,在四棱锥中,
⊥底面
,底面
为正方形,
,
,
分别是
,
的中点.
(I)求证:平面
;
(II)求证:;
(III)设PD="AD=a," 求三棱锥B-EFC的体积.
正确答案
(Ⅰ)见解析
(Ⅱ)证明见解析
(Ⅲ)∴
第一问利用线面平行的判定定理,,得到
第二问中,利用,所以
又因为,
,从而得
第三问中,借助于等体积法来求解三棱锥B-EFC的体积.
(Ⅰ)证明: 分别是
的中点,
,
. …4分
(Ⅱ)证明:四边形
为正方形,
.
,
.
,
,
.
,
. ………8分
(Ⅲ)解:连接AC,DB相交于O,连接OF, 则OF⊥面ABCD,
∴
已知正四棱锥的底面面积为16,一条侧棱长为
,则它的斜高为
正确答案
略
(本小题满分12分)
已知某几何体的正视图、侧视图都是直角三角形,俯视图是矩形(尺寸如图所示).
(1)在所给提示图中,作出该几何体的直观图;
(2)求该几何体的体积.
正确答案
(Ⅰ)该几何体的直观图如图:┅┅┅┅┅┅┅┅┅5分
(Ⅱ)该几何体是四棱锥,
其底面的面积:,┅┅┅┅┅┅┅┅┅8分
高┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅9分
则体积(体积单位) ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12分
略
(本小题满分10分)
已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是A1B1,B1C1的中点。求证:EF∥平面AD1C.
正确答案
略
(本小题满分12分)
P为正方形ABCD所在平面外一点,PA⊥面ABCD,AE⊥PB,求证:AE⊥PC.
正确答案
略
(本小题12分)
如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=CC1=2。
(1)证明:AB1⊥BC1;(2)求点B到平面AB1C1的距离;
(3)求二面角C1—AB1—A1的大小。
正确答案
(1)证明:解:如图建立直角坐标系,其为C为坐标原点,依题意A(2,0,0),B(0,2,0),
A1(2,0,2),B1(0,2,2),C1(0,0,2)
(2)解:
设的一个法向量,
由得
令
,∴点B到平面AB1C1的距离
(3)解设是平面A1AB1的一个法向量
由
令
∴二面角C1—AB—A1的大小为60°
略
(本小题满分12分)
如图,四棱锥S-ABCD的底面是矩形,AB=a,AD=2,SA=1,且SA⊥底面ABCD,若边BC上存在异于B,C的一点P,使得.
(1)求a的最大值;
(2)当a取最大值时,求异面直线AP与SD所成角的余弦值.
正确答案
解:建立如图所示的空间直角坐标系,则各点坐标分别为:
A(0, 0,0),B(a,0,0),C(a,2,0),D(0,2,0),S(0,0,1),设P(a,x,0),(0
(1) ∵………3分
∴由得: ×=0,
即:
∴当且仅当x=1时,a有最大值为1.
此时P为BC中点; ………6分
(2) 由(1)知: ………8分
∴ ………10分
∴异面直线AP与SD所成角的余弦值为. ………12分
略
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