- 空间几何体的三视图、表面积和体积
- 共1381题
19. 如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E,F分别在AD,CD上,AE=CF,EF交BD于点H,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置.
(I)证明:;
(II)若,求五棱锥的D′-ABCFE体积.
正确答案
知识点
18. 如图,四边形是菱形,
平面
,
,
,
,点
为
的中点.
(Ⅰ)求证:平面
;
(Ⅱ)求证:平面平面
;
(Ⅲ)求三棱锥的体积.
正确答案
(Ⅰ)略;
(Ⅱ)略;
(Ⅲ).
解析
(Ⅰ)取中点
,连接
因为点为
的中点,
所以且
又,且
,
所以
所以四边形为平行四边形.
所以
又平面
,
平面
,
所以平面
.
(Ⅱ)连接.
因为四边形为菱形,
,所以
为等边三角形.
因为为
中点,所以
,
又因为平面
,
平面
,所以
,
又,
平面
,
所以平面
.
又所以
平面
,
又平面
,所以平面
平面
.
法二:因为四边形为菱形,
,所以
为等边三角形.
因为为
中点,所以
,
又因为平面
,
平面
,
所以平面平面
,
又平面,
平面
,
所以平面
.
又所以
平面
,
又平面
,所以平面
平面
.
(Ⅲ)因为,
, 所以
.
考查方向
本题考查了线面平行,面面垂直的证明,体积的求法,在近几年的各省高考题出现的频率非常高.
解题思路
(Ⅰ)借助于平行四边形,得到线线平行,进而得到线面平行;
(Ⅱ)利用面面垂直的判定定理;
易错点
定理记忆不清致误.
知识点
18.如图,在四棱锥中,底面ABCD为直角梯形,AD//BC,
,
,Q是AD的中点。
(I)求证:平面底面ABCD;
(II)求三棱锥的体积
正确答案
(1)见解析;
(2)
解析
本题属于立体几何应用中的基本问题,题目的难度不大,用到一些平面几何的知识。
(1)化为求线面垂直
(2)转变思想,换个角度看问题。
(I)连接BQ,因为ABCD是直角梯形,AD∥BC,AD=2BC,Q为AD的中点,
所以BCDQ为平行四边形,又因为CD=,所以QB=
.
因为ΔPAD是边长为2的正三角形,Q是AD的中点,
所以PQ⊥AD,PQ=,
在ΔPQB中,QB=,PB=
,有
,所以PQ⊥DQ.
因为AD∩BQ=Q,AD、BQ平面ABCD,
所以PQ⊥平面ABCD.
因为PQ平面PAD,所以平面PAD⊥平面ABCD.
(II)由(I)知:PQ⊥平面ABCD,PQ=,
因为底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠ADC=,
所以ΔBCD是直角三角形,其中∠BCD=,
因为BC=1,CD=,于是
.
考查方向
本题考查了空间面面垂直、求椎体体积等知识,全面考查了学生阅读能力、空间想象能力与分析问题解决问题的能力,属于中档题,立体几何也是高考的必考内容,常与平几知识相结合,也有的会需要建立空间坐标系,结合空间向量的知识解决。
易错点
第二问求三棱锥的体积,如果不知道转化,则无法求出.
知识点
18. 如图所示,该几何体是由一个直三棱柱和一个正四棱锥
组合而成,
,
.
(Ⅰ)证明:平面平面
;
(Ⅱ)求正四棱锥的高
,使得该四棱锥的体积是三棱锥
体积的4倍.
正确答案
略
解析
(Ⅰ)证明:直三棱柱中,
平面
,所以:
,又
,所以:
平面
,
平面
,所以:平面
平面
(Ⅱ)到平面
的距离
所以:
而:
,所以
考查方向
本题考查了立体几何中的面面垂直的证明和正四棱锥的体积问题,
解题思路
本题第一问证明面面垂直,只要证明线面垂直即可;第二问把两个几何体的体积求出来,由两个几何体的体积关系直接求出高就行了。
易错点
1、解题 的规范化问题,2、第二问中不能正确的求出所需几何体的体积。
知识点
13.已知某几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位cm),可得这个几何体的体积是__________cm3.
正确答案
解析
由三视图可知,几何体为底面为边长是2的正方形,高为2的四棱锥,故该几何体的体积,故答案为
。
考查方向
本题主要考查了利用三视图求几何体体积。
解题思路
本题考查利用三视图求几何体体积
易错点
由三视图还原原图时容易出错。
知识点
14.在三棱锥S—ABC内任取一点P,使得的P-ABC的体积大于S-ABC的体积的概率是 .
正确答案
解析
如图所示,只有当P点为SO的中点,即当P在三棱锥的中截面与下底面构成的三棱台内时,符合要求。所以填
考查方向
概率、三棱锥的体积的求法。
易错点
不会计算三棱锥体积,不理解相关概率的意义
知识点
19.已知在四棱锥S—ABCD中,底面ABCD是平行四边形,若SB丄AC,SA = SC.
(1)求证:平面SBD丄平面
(2)若 AB = 2,SB = 3,cos∠SCB=,∠SAC=60。,求四棱锥 S—ABCD 的体积.
正确答案
如图所示
(1)设AC∩BD=O,
连接SO
因为SA=SC,
所以SO∩SB=S,所以AC⊥平面SBD,
因为AC在平面ABCD内,
所以平面SBD⊥平面ABCD
(2)作SH⊥平面ABCD,即
由(1)知,AC⊥BD,
所以底面ABCD是菱形,
所以BC=AB=2
因为SB=3,cos∠SCB=1/8
所以由余弦定理可得,
SC=2,所以∠SAC=60°,
所以SAC是等边三角形
所以在Rt△SOH中,SH=SO*sin60°=3/2
所以
解析
证AC垂直于面ABCD,
设AC交BD于0,
因为SA=SC,
SO交SB于S,
所以AC垂直于平面SBD,
因为AC在平面ABCD内,
所以面SBD垂直于面ABCD.求底面面积时,
先用余弦定理求出角SOB=120度,角SOH=60度,
所以四棱锥的体积为
考查方向
立体几何中的相关计算和证明
解题思路
通过线线垂直得到线面垂直,进而得到面面垂直,找清四棱锥的底面和高,利用公式求解。
易错点
面面垂直概念混淆,立体感不强
知识点
8.如图,网格纸是边长为1的小正方形,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则该多面体的体积为( )
正确答案
解析
由图可知,此多面体是一个以4为高,以长和宽分别是6、2的矩形为底的四棱锥。则V=sh/3=16。A选项不正确,B选项不正确,D选项不正确,所以选C选项。
考查方向
本题主要考查三视图
解题思路
(1)还原几何体;(2)求出体积,即可得到结果。
A选项不正确,B选项不正确,D选项不正确,所以选C选项。
易错点
本题易在还原几何体时发生错误。
知识点
11. 某三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为
正确答案
4
解析
如图,画出三棱柱,可知体积 .
考查方向
本题考查了通过三视图还原实物的能力,在近几年的各省高考题出现的频率非常高.
解题思路
由三视图可知三棱柱的一个侧面是水平放置的.
易错点
不能还原出实物图像.
知识点
19.如图,在三棱锥中,
底面
,
,且
,点
是
的中点,
且交
于点
.
(1)求证:平面
;
(2)当时,求三棱锥
的体积.
正确答案
(2)
解析
(1)证明:底面
,
,又易知
,
平面
,
,
又,
是
的中点,
,
平面
,
,
又已知,
平面
;
(2)平面
,
平面
,
而,
,
,
又,
,
又平面
,
,
而,
,
,
,
.
考查方向
本题主要考查了棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.
解题思路
(1)利用面面垂直的判定定理证明平面SAC⊥平面AMN.
(2)利用VS-ACM=VD-ACM=VM-DAC,即可求三棱锥S-ACM的体积.
易错点
(1)利用线面垂直条件证明,注意要垂直两条相交直线
(2)利用等体积法求
知识点
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