- 空间几何体
- 共15406题
如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱线长为1,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=
,则下列结论中错误的是( )
正确答案
解析
解:∵在正方体中,AC⊥BD,∴AC⊥平面B1D1DB,BE⊂平面B1D1DB,∴AC⊥BE,故A正确;
∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,EF⊂平面A1B1C1D1,∴EF∥平面ABCD,故B正确;
∵EF=,∴△BEF的面积为定值
×EF×1=
,又AC⊥平面BDD1B1,∴AO为棱锥A-BEF的高,∴三棱锥A-BEF的体积为定值,故C正确;
∵利用图形设异面直线所成的角为α,当E与D1重合时sinα=,α=30°;当F与B1重合时tanα=
,∴异面直线AE、BF所成的角不是定值,故D错误;
故选D.
如图,已知E,E1是正方体AC1的棱AD,A1D1的中点.求证:∠C1E1B1=∠CEB.
正确答案
证明:如图,
连结EE1,∵E,E1是正方体AC1的棱AD,A1D1的中点,
∴EE1∥AA1∥BB1∥CC1,
且EE1=AA1=BB1=CC1.
∴四边形BB1E1E,CC1E1E均为平行四边形,
∴EB∥E1B1,EC∥E1C1,又:∠C1E1B1与∠CEB的方向相同,
由等角定理可得:∠C1E1B1=∠CEB.
解析
证明:如图,
连结EE1,∵E,E1是正方体AC1的棱AD,A1D1的中点,
∴EE1∥AA1∥BB1∥CC1,
且EE1=AA1=BB1=CC1.
∴四边形BB1E1E,CC1E1E均为平行四边形,
∴EB∥E1B1,EC∥E1C1,又:∠C1E1B1与∠CEB的方向相同,
由等角定理可得:∠C1E1B1=∠CEB.
若长方体的三个面的面积分别为6cm2,3cm2,2cm2,则此长方体的对角线长为 ______.
正确答案
解析
解:设长方体的三度分别为:a,b,c,由题意可知:ab=6,bc=2,ac=3
所以,a=3,b=2,c=1,
所以长方体的对角线长为:
故答案为:.
如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,E是BC中点,则下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,因为CC1与B1E在同一个侧面中,故不是异面直线;A不正确.
对于B,由题意知,上底面ABC是一个正三角形,故不可能存在AC⊥平面ABB1A1;B不正确.
对于C,因为AE,B1C1为在两个平行平面中且不平行的两条直线,故它们是异面直线;C正确.
对于D,因为A1C1所在的平面与平面AB1E相交,且A1C1与交线有公共点,故A1C1∥平面AB1E不正确;D不正确.
故选C.
在正三棱锥P-ABC中,D为PA的中点,O为△ABC的中心,给出下列四个结论:①OD∥平面PBC; ②OD⊥PA;③OD⊥BC; ④PA=2OD.其中正确结论的序号是______.
正确答案
③④
解析
解:取BC中点M,连接AM,PM,
则O∈AM.
∵AO=2OM,
∴OD与PM不平行,
∴OD∥平面PBC不成立,即①错误;
∵OA≠OP,D为PA中点,
∴OD⊥PA不成立,即②错误;
∵P-ABC为正三棱锥,
∴BC⊥PM,BC⊥AM,
∴BC⊥面APM,
∴OD⊥BC,即③成立;
∵PO垂直于平面ABC,OA属于平面ABC
∴PO垂直于OA
∴三角形AOP为直角三角形
∵D为AP中点
∴PA=2OD,即④成立.
故答案为:③④.
若一个四面体由长度为1,2,3的三种棱所构成,则这样的四面体的个数是( )
正确答案
解析
解:由于棱长1,2,3构不成三角形,所以不能在同一个平面内,而且四面体中不存在正三角形,画出图形,
只有4种
故选B.
在底面边长为2的正四棱锥P-ABCD中,若侧棱PA与底面ABCD所成的角大小为
,则此正四棱锥的斜高长为______.
正确答案
解析
解:∵四棱锥的底面是一个边长为2的正方形,
∴OA==
∵侧棱PA与底面ABCD所成的角大小为,
∴PA=,
在△PAD中,
PE=
故答案为.
一个长方体全面积是20cm2,所有棱长的和是24cm,则长方体的对角线长为______.
正确答案
4
解析
解:设长方体的长为a,宽为b,高为c,由题意可得
2(ab+bc+ac)=20…①4(a+b+c)=24…②
②化为a+b+c=6…③
解得a2+b2+c2=16
则长方体的对角线长为:4
故答案为:4
已知命题p:底面是棱形的直棱柱是正四棱柱;命题q:底面是正三角形的棱锥是正三棱锥.有下列四个结论:①p真q假;②“p∧q”为假;③“p∨q”为真;④p假q假其中正确结论的序号是______.(请把正确结论的序号都填上)
正确答案
②、④
解析
解:∵底面是棱形的直棱柱不一定是正四棱柱,易得命题p为假命题,
又∵底面是正三角形的棱锥不一定是正三棱锥为假命题,
故p是假命题,q是假命题;
所以①p真q假;错;
②p∧q是假命题,正确;
③p∨q是假命题,错;
④p假q假,是真命题,正确;
故答案为:②④.
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,F为线段BC1的中点,E为线段A1C1上的动点,则下列结论事正确的为( )
正确答案
解析
解:对于A,∵E,F在平面A1BC1内,BD1∩平面A1BC1=B,∴不存在点E使EF∥BD1,故A不正确;
对于B,当E为A1C1的中点时,取B1C1的中点G,连接EG,FG,则利用三角形的中位线,可知EF⊥B1C1,EF⊥A1B,∴存在点E使EF⊥平面AB1C1D,故B不正确;
对于C,当E为点A1时,∵A1B=A1C1,F为线段BC1的中点,∴EF⊥BC1,∵AD1∥BC1,∴EF与AD1所成的角可能等于90°,故C不正确;
对于D,三棱锥B1-ACE的体积等于三棱锥E-B1AC的体积,由于A1C1∥平面B1AC,所以E到平面B1AC的距离处处相等,又由于△B1AC的面积w为定值,所以三棱锥E-B1AC的体积为定值,所以三棱锥B1-ACE的体积为定值,故D正确
故选D.
下列集合间关系不正确的是( )
正确答案
解析
解:∵正方体都是长方体,但长方体不一定是正方体,∴{正方体}⊊{长方体},A正确;
∵底面是矩形的直平行六面体是长方体,∴{长方体}⊊{直平行六面体},B正确;
∵底面是正方形的长方体为正四棱柱,∴{正四棱柱}⊊{长方体},C正确;
∵正四棱柱都是直平行六面体,但直平行六面体不一定是正四棱柱,∴D错误.
故选:D.
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,,若点P到A1,A,B,D这四点的距离相等,则PA=______.
正确答案
解析
解:点P到A1,A,B,D这四点的距离相等,P为外接球球心,
PA就是半径,体对角线的一半,所以PA=
故答案为:
正方体表面沿着几条棱裁开放平得到如图的展开图,则在原正方体中有( )
正确答案
解析
解:由已知中正方体的展开图为:
可得正方体的直观图为:
由图可得CD∥GH
故选C
如图,边长为a的等边三角形ABC的中线AF与中位线DE交于点G,已知△A′DE(A′∉平面ABC)是△ADE绕DE旋转过程中的一个图形,有下列命题:
①平面A′FG⊥平面ABC;
②BC∥平面A′DE;
③三棱锥A′-DEF的体积最大值为a3;
④存在某个位置,使得DF与A′E垂直.
其中正确的命题是( )
正确答案
解析
解:①中由已知可得四边形ABCD 是菱形,
则DE⊥GA′,DE⊥GF,
∴DE⊥平面A′FG,∴面A′FG⊥面ABC,①正确;
又 BC∥DE,∴BC∥平面A′DE;②正确;
当面A′DE⊥面ABC 时,三棱锥A′-DEF 的体积达到最大,最大值为×
×
a2×
a=
a3,③正确;
当(A′E)2+EF2=(A′F)2时,DF与A′E垂直,∴④正确;
故选:D.
在棱柱中( )
正确答案
解析
解:有两个面互相平行,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,由这些面所围成的几何体叫做棱柱. 所以两底面平行,且各侧棱也互相平行,A正确.B、C、D不满足定义.
故选A.
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