- 空间几何体的三视图、表面积和体积
- 共1381题
如图,已知AC⊥平面CDE,BD//AC,△ECD为等边三角形,F为ED边的中点,CD=BD=2AC=2
(1)求证:CF∥面ABE;
(2)求证:面ABE⊥平面BDE:
(3)求三棱锥F—ABE的体积。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:取BE的中点G,连FG∥,AC∥
,四边形
为平行四边形,故CF∥AG, 即证CF∥面ABE …………………………3分
(2)证明:△ECD为等边三角形,得到CF⊥ED又CF⊥BDCF⊥面BDE
而CF∥AG ,故⊥面BDE,
平面ABE,平面ABE ⊥平面BDE……………………………… 7分
(3)由CF⊥面BDE,面BDE,所以
··············12分
知识点
直线y=与圆心为C的圆
交与A、B两点,则直线AC与BC的倾斜角之和为 ▲ 。
正确答案
解析
如图,,
,
由圆的性质可知,
,
故。
知识点
如图,在四棱锥中,
平面
,四边形
是平行四边形,且
,
,
,
分别是
,
的中点。
(1)求证:MQ//平面;
(2)若,垂足为
,求证:
。
正确答案
见解析
解析
(1)取的中点
,连结
,
,
因为是
的中点,所以
,
,
又因为是
中点,所以
,
因为四边形是平行四边形;
所以,所以
,
所以四边形是平行四边形,
所以MQ//BE,因为平面
,
平面
,
所以MQ//平面,
(2)因为平面
,
平面
,
所以,又因为
,
,
平面
,
平面
,
所以平面
,又
平面
,
所以,
又,
,
平面
,
平面
,
所以平面
,又
平面
,所以
,
又,
是
中点,所以
又,
平面
,
平面
,所以
平面
,
又平面
,所以
知识点
已知向量,
,则
▲ 。
正确答案
4
解析
;
知识点
某圆锥的侧面展开图是半径为1cm的半圆,则该圆锥的体积是 ▲ cm。
正确答案
解析
设圆锥的底面圆的半径为,高为
,则由
得
,
,所以该圆锥
体积;
知识点
设的内角
所对的边分别为
,已知
,
,
。
(1)求边的长;
(2)求的值。
正确答案
见解析
解析
(1)由,得
因为,
,所以
所以,
所以
(2)因为,
,
所以
所以
因为,所以
,故
为锐角,所以
,
所以.
知识点
已知一四棱锥P-ABCD的三视图如下,E是侧棱PC上的动点。
(1)求四棱锥P-ABCD的体积;
(2)是否不论点E在何位置,都有BD⊥AE?证明你的结论;
(3)求四棱锥P-ABCD的侧面积.
正确答案
见解析。
解析
(1)解:由该四棱锥的三视图可知,该四棱锥P-ABCD的底面是边长为1的正方形,
侧棱PC⊥底面ABCD,且
PC=2. ∴
(2) 不论点E在何位置,都有BD⊥AE。证明如下:连结AC,∵ABCD是正方形
∴BD⊥AC ∵PC⊥底面ABCD 且平面
∴BD⊥PC-
又∵ ∴BD⊥平面PAC ∵不论点E在何位置,都有AE
平面PAC
∴不论点E在何位置,都有BD⊥AE
(3) 由(1)知PC⊥CD,PC⊥BC,CD=CB, ∴Rt△PCD≌Rt△PCB
∵AB⊥BC,AB⊥PC, ∴AB⊥平面PCB ∵PB
平面PBC,∴AB⊥PB
同理AD⊥PD,∴四棱锥P-ABCD的侧面积=
=2+
--
知识点
如图甲,一个正方体魔方由27个单位(长度为1个单位长度)小立方体组成,把魔方中间的一层转动
,如图乙,设
的对边长为
。
(1)试用表示
;
(2)求魔方增加的表面积的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意得,
解得,
(2)魔方增加的表面积为,
由(1)得,
令,
则(当且仅当
即
时等号成立),
答:当时,魔方增加的表面积最大为
,
知识点
已知三棱锥P﹣ABC的所有棱长都相等,现沿PA,PB,PC三条侧棱剪开,将其表面展开成一个平面图形,若这个平面图形外接圆的半径为,则三棱锥P﹣ABC的体积为 。
正确答案
9
解析
解:根据题意几何体为正三棱锥,如图,
PD=a;OD=
a;OP=
=
。
设棱长为a,则OD+PD=×
a+
a=
a=2
⇒a=3
,
V棱锥=×
a2×
a=9,
知识点
如图,AB,CD均为圆O的直径,CE⊥圆O所在的平面,BF∥CE,求证:
(1)平面BCEF⊥平面ACE;
(2)直线DF∥平面ACE。
正确答案
见解析
解析
证明:(1)因为CE⊥圆O所在的平面,BC⊂圆O所在的平面,
所以CE⊥BC,
因为AB为圆O的直径,点C在圆O上,所以AC⊥BC,
因为AC∩CE=C,AC,CE⊂平面ACE,
所以BC⊥平面ACE,
因为BC⊂平面BCEF,所以平面BCEF⊥平面ACE,
(2)由(1)AC⊥BC,又因为CD为圆O的直径,
所以BD⊥BC,
因为AC,BC,BD在同一平面内,所以AC∥BD,
因为BD⊄平面ACE,AC⊂平面ACE,所以BD∥平面ACE,
因为BF∥CE,同理可证BF∥平面ACE,
因为BD∩BF=B,BD,BF⊂平面BDF,
所以平面BDF∥平面ACE,
因为DF⊂平面BDF,所以DF∥平面ACE
知识点
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