- 空间几何体
- 共15406题
M、N分别是三棱锥A-BCD的棱AB、CD的中点,则下列各式成立的是( )
正确答案
解析
解:取AD中点E,
连接ME,NE,
MN<ME+EN=BD+
AC.
故选B.
已知正三棱锥P-ABC的侧棱与底面所成的角为45°,求相邻两侧面所成角的余弦值.
正确答案
解:正三棱锥P-ABC的侧棱与底面所成的角为45°,如图所示;
作PO⊥平面ABC,垂足为O,
连接AO并延长,交BC于点N,则AN⊥BC,∠PAO=45°;
过点B作BM⊥PA,垂足为M,连接CM,
则CM⊥PA,且CM=BM;
∴∠BMC是二面角B-PA-C的平面角;
设AB=a,PA=b,AM=x,则PM=b-x;
在△ABC中,AN=a,∴AO=
AN=
a;
在Rt△PAO中,PO=AO=a,
∴PA=PO=
a=b;
在△PAB中,BM⊥PA,
∴BM2=AB2-AM2=PB2-PM2,
即a2-x2=b2-(b-x)2,
∴x=,
∴BM2=a2-x2=a2-=a2-
=
a2;
在△BCM中,cos∠BMC==
=
,
∴该三棱锥相邻两侧面所成角的余弦值是.
解析
解:正三棱锥P-ABC的侧棱与底面所成的角为45°,如图所示;
作PO⊥平面ABC,垂足为O,
连接AO并延长,交BC于点N,则AN⊥BC,∠PAO=45°;
过点B作BM⊥PA,垂足为M,连接CM,
则CM⊥PA,且CM=BM;
∴∠BMC是二面角B-PA-C的平面角;
设AB=a,PA=b,AM=x,则PM=b-x;
在△ABC中,AN=a,∴AO=
AN=
a;
在Rt△PAO中,PO=AO=a,
∴PA=PO=
a=b;
在△PAB中,BM⊥PA,
∴BM2=AB2-AM2=PB2-PM2,
即a2-x2=b2-(b-x)2,
∴x=,
∴BM2=a2-x2=a2-=a2-
=
a2;
在△BCM中,cos∠BMC==
=
,
∴该三棱锥相邻两侧面所成角的余弦值是.
有在正方形ABCD中,E、F分别为AB、BC的中点,现在沿DE、DF及EF把△ADE、△CDF和△BEF折起,使A、B、C三点重合,重合后的点记为P.问:
①依据题意制作这个几何体;
②这个几何体有几个面构成,每个面的三角形为什么三角形;
③若正方形边长为a,则每个面的三角形面积为多少.
正确答案
解:①略.
②这个几何体由四个面构成,即面DEF、面DFP、面DEP、面EFP.
由平几知识可知DE=DF,∠DPE=∠EPF=∠DPF=90°,
所以△DEF为等腰三角形,△DFP、△EFP、△DEP为直角三角形.
③由②可知,DE=DF=a,EF=
a,所以,S△DEF=
a2.DP=a,EP=FP=
a,
所以S△DPE=S△DPF=a2,S△EPF=
a2.
解析
解:①略.
②这个几何体由四个面构成,即面DEF、面DFP、面DEP、面EFP.
由平几知识可知DE=DF,∠DPE=∠EPF=∠DPF=90°,
所以△DEF为等腰三角形,△DFP、△EFP、△DEP为直角三角形.
③由②可知,DE=DF=a,EF=
a,所以,S△DEF=
a2.DP=a,EP=FP=
a,
所以S△DPE=S△DPF=a2,S△EPF=
a2.
下列命题中正确的是( )
正确答案
解析
解:选项A:由五个平面围成的多面体也可以是三棱柱;故不正确;
选项B:圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆,正确;
选项C:仅有一组对面平行的六面体也可以是四棱柱,故不正确;
选项D:有一个面是多边形,其余各面是三角形的几何体也可以是八面体,故不正确.
故选B.
正四棱锥的高为20cm,侧棱与底面所成角为45°,求它的体积.
正确答案
解:如图,SO=20cm,∠SDB=45°;
故OD=SO=20cm;
故BD=40cm;
故SABCD=×40×40=800;
故V=×SABCD×SO=
(cm3).
解析
解:如图,SO=20cm,∠SDB=45°;
故OD=SO=20cm;
故BD=40cm;
故SABCD=×40×40=800;
故V=×SABCD×SO=
(cm3).
如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下4个命题中,假命题是( )
正确答案
解析
解:因为“等腰四棱锥”的四条侧棱都相等,
所以它的顶点在底面的射影到底面的四个顶点的距离相等,
故A,C正确,
且在它的高上必能找到一点到各个顶点的距离相等,
故D正确,B不正确,如底面是一个等腰梯形时结论就不成立.
故选B
如图,AC为圆O的直径,B为圆周上不与A、C重合的点,SA⊥圆O所在的平面,连接SB、SC、AB、BC,则图中直角三角形的个数是______.
正确答案
4
解析
解:题题意SA⊥圆O所在的平面,AC为圆O的直径,B为圆周上不与A、C重合的点,可得出AB,BC垂直
由此两个关系可以证明出CB垂直于面SAB,由此可得△ADB,△SAC,△ABC,△SBC都是直角三角形
故图中直角三角形的个数是4个
故答案为:4.
三棱台ABC-A1B1C1,△ABC的面积是4,△A1B1C1的面积是1,棱台的高是2,求截得棱台的棱锥的高是 ______.
正确答案
2
解析
解:∵△ABC的面积是4,△A1B1C1的面积是1,
∴两个三角形的边长的比是1:2
设截去的部分棱锥高是h,
∴,
∴h=2
故答案为:2
若正三棱台的上、下底面的边长为2和8,则棱长为5,则这个棱台的高是______.
正确答案
解析
解:由题意,
∵上、下底面的边长为2和8,
∴上、下底面的高分别为2×sin60°=,8×sin60°=4
;
则由正三棱台的结构特征可知,
若高为h,有h2+(×(4
-
))2=52,
即h2+12=25,
则h=,
故答案为:.
一动点P由正四面体ABCD的B点出发,经过△ACD的中心后到达AD中点,若AB=2,则P点行走的最短路程是( )
正确答案
解析
解:作出展开图,
设△ACB边AC的中点是E,△ACD的中心是G,AD中点是F,则最短路程为BE+EG+GF,
其和等于+
+
=
.
故选A.
如图所示,AB是圆O的直径,C是异于A,B两点的圆周上的任意一点,PA垂直于圆O所在的平面,则△PAB,△PAC,△ABC,△PBC中,直角三角形的个数是( )
正确答案
解析
证明:∵AB是圆O的直径
∴∠ACB=90°即BC⊥AC,三角形ABC是直角三角形
又∵PA⊥圆O所在平面,
∴△PAC,△PAB是直角三角形.
且BC在这个平面内
∴PA⊥BC 因此BC垂直于平面PAC中两条相交直线,
∴BC⊥平面PAC,
∴△PBC是直角三角形.
从而△PAB,△PAC,△ABC,△PBC中,直角三角形的个数是,4.
故选D.
摆放在桌面上的三个半径为1的球两两相切,在桌面与三球之间的空间中再摆入一个小球与三球和桌面都相切,求小球的半径.
正确答案
解:设三个半径为1的球的球心分别为O1,O2,O3,
与桌面三个切点分别为A,B,C,如下图所示:
则三棱柱ABC-O1O2O3,是一个底面边长为2,高为1的正三棱柱,
则小球球心O在底面ABC上的投影必为△ABC的中心H,
设小球半径为R,
在△AOH中,
AO=R+1,AH=
则OH=
又∵R+OH=1
解得R=
解析
解:设三个半径为1的球的球心分别为O1,O2,O3,
与桌面三个切点分别为A,B,C,如下图所示:
则三棱柱ABC-O1O2O3,是一个底面边长为2,高为1的正三棱柱,
则小球球心O在底面ABC上的投影必为△ABC的中心H,
设小球半径为R,
在△AOH中,
AO=R+1,AH=
则OH=
又∵R+OH=1
解得R=
已知正四棱锥P-ABCD的底面边长为2,侧棱长为2,则侧棱与底面所成的角的大小为______.
正确答案
解析
解:如图所示,
连接AC,BD,相交于点O,连接OP.
∵四棱锥P-ABCD是正四棱锥,
∴OP⊥底面ABCD.
∴∠PAO是侧棱与底面所成的角.
∵正四棱锥P-ABCD的底面边长为2,
∴AO==
.
在Rt△OAP中,cos∠PAO==
.
∴.
故答案为:.
如图所示的四个几何体,其中判断正确的是( )
正确答案
解析
解:(1)满足前后面互相平行,其余的面都是四边形,且相邻四边形的公共边互相平行,∴(1)是棱柱,故A错误;
(2)中不满足相邻四边形的公共边互相平行,∴(2)不是棱柱,故B错误;
(3)中上下两个圆面不平行,不符合圆台的结构特征,∴(3)不是圆台,故C错误;
(4)符合棱锥的结构特征,∴(4)是棱锥,故D正确.
故选:D.
下列三种叙述,其中正确的有
①用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台.
②两个底面平行且相似,其余的面都是梯形的多面体是棱台.
③有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台.( )
正确答案
解析
解:①不正确,因为根据棱台的定义,要求棱锥底面和截面平行.
②不正确,因为不能保证各侧棱的延长线交与一点.
③不正确,因为不能保证等腰梯形的各个腰延长后交与一点.
综上,三个命题全部不正确,
故选 A.
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