- 空间几何体的三视图
- 共3164题
已知三棱锥P-ABC的三视图如如图所示,
(Ⅰ)求证:△PBC是直角三角形;
(Π)求三棱锥P-ABC是全面积;
(Ⅲ)当点E在线段PC上何处时,AE与平面PAB所成的角为60°
正确答案
解:解法一:
(Ⅰ)由俯视图可得:
面PAC⊥ABC,面PAB⊥面ABC
又面PAC∩面PAB=PA
故PA⊥面ABC
∵BC⊂面ABC,∴BC⊥PA
有俯视图知BC⊥AB,∴BC⊥面PAB∵BP⊂面PAB,∴BC⊥PB
故△PBC是以B为直角顶点的直角三角形.
(Ⅱ)三角形PAC的面积为
∵俯视如图是底边长为,斜边上的高为
的等腰直角三角形
∴三角形PAB的面积为,且PB=
由(Ⅰ)知三角形PBC是直角三角形,
故其面积为
故三棱锥P-ABC的全面积为
(Ⅲ)在面ABC内过A做AC的垂线AQ,
以A为原点,AC、AQ、AP所在直线分别为
x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,
如如图所示则
设为面PAB的一个法向量
则
取设
∵
∴
=
∴
故当E为PC的中点时,AE与面PAB所成的为60°
解法二:
(Ⅰ)由正视图和俯视图可判断PA⊥AC,且PA⊥AB∴PA⊥面ABC
在面ABC内过A做AC的垂线AQ
以A为原点,AC、AQ、AP所在直线分别为
x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如如图所示
则P
∴BC⊥PB
故△PBC是以B为直角顶点的直角三角形.
(Ⅱ)同解法一.
(Ⅲ)设为面PAB的一个法向量
则取
∵
∴
=
∴
故当E为PC的中点时,AE与面PAB所成的为60°.
解析
解:解法一:
(Ⅰ)由俯视图可得:
面PAC⊥ABC,面PAB⊥面ABC
又面PAC∩面PAB=PA
故PA⊥面ABC
∵BC⊂面ABC,∴BC⊥PA
有俯视图知BC⊥AB,∴BC⊥面PAB∵BP⊂面PAB,∴BC⊥PB
故△PBC是以B为直角顶点的直角三角形.
(Ⅱ)三角形PAC的面积为
∵俯视如图是底边长为,斜边上的高为
的等腰直角三角形
∴三角形PAB的面积为,且PB=
由(Ⅰ)知三角形PBC是直角三角形,
故其面积为
故三棱锥P-ABC的全面积为
(Ⅲ)在面ABC内过A做AC的垂线AQ,
以A为原点,AC、AQ、AP所在直线分别为
x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,
如如图所示则
设为面PAB的一个法向量
则
取设
∵
∴
=
∴
故当E为PC的中点时,AE与面PAB所成的为60°
解法二:
(Ⅰ)由正视图和俯视图可判断PA⊥AC,且PA⊥AB∴PA⊥面ABC
在面ABC内过A做AC的垂线AQ
以A为原点,AC、AQ、AP所在直线分别为
x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如如图所示
则P
∴BC⊥PB
故△PBC是以B为直角顶点的直角三角形.
(Ⅱ)同解法一.
(Ⅲ)设为面PAB的一个法向量
则取
∵
∴
=
∴
故当E为PC的中点时,AE与面PAB所成的为60°.
正三棱柱被一个平面截去一部分后与半圆柱组成一个几何体,该几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
正确答案
解析
解:根据几何体的三视图,得;
该几何体是四棱锥与半圆柱的组合体,
且四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧面有两个全等的等腰直角三角形,
一个边长为2的等边三角形,一个为底面边长是2的等腰三角形,
半圆柱的底面直径为2,高为2,如图所示;
则该几何体的表面积为
S=(2×π•12+
π•2•2)+(2×
•2•2+
•22•sin60°+
•2•
)
=3π+4++
.
故选:A.
已知某几何体的三视图如图所示,求该几何体的表面积与体积.
正确答案
解:该几何体是由上下两部分组成的:上面是半径为1的球,下面是一个圆锥,底面半径为2,高为2.
∴该几何体的表面积S=4π×12+=8π+
.
体积V=+
=
.
解析
解:该几何体是由上下两部分组成的:上面是半径为1的球,下面是一个圆锥,底面半径为2,高为2.
∴该几何体的表面积S=4π×12+=8π+
.
体积V=+
=
.
如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底面边长均为2,且侧棱AA1⊥底面A1B1C1,主视图是边长为2的正方形,该三棱柱的左视图面积为( )
正确答案
解析
解:由三视图和题意可知三棱柱是正三棱柱,底面边长为2,侧棱长2,
结合正视图,俯视图,得到侧视图是矩形,长为2,宽为
面积为:
故选B.
如图是一建筑物的三视图(单位:米),现需将其外壁用油漆刷一遍,若每平方米用漆a千克,则共需油漆的总量为______千克.
正确答案
(24π+39)a
解析
解:建筑物是由一个底面半径为3、母线长为5的圆锥和
一个底面边长为3、高为4的长方体组成.
油漆粉刷部位有三部分组成:
一是圆锥的侧面(面积记为S1);
二是长方体的侧面(面积记为S2);
三是圆锥的底面除去一个边长为3的正方形(面积记为S3).
则S1=π×3×5=15π(m2),S2=4×3×4=48(m2),S3=π×32-3×3=9π-9(m2)
记油漆粉刷面积为S,则S=S1+S2+S3=24π+39(m2).
记油漆重量为ykg,则y=(24π+39)a.
答:需要油漆约(24π+39)a千克.
故答案为:(24π+39)a.
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