- 棱柱、棱锥、棱台的体积
- 共114题
16.三棱柱的底面是直角三角形,侧棱垂直于底面,面积最大的侧面是正方形,且正方形的中心是该三棱柱的外接球的球心,若外接球的表面积为
,则三棱柱
的最大体积为______.
正确答案
(16)
知识点
如图,在四棱锥中,底面
是边长为
的正方形,
分别为
的中点,平面
底面
,且.
24.求证:∥平面
25.求三棱锥的体积
正确答案
见解析
解析
证明:连接AC,
∵底面ABCD是边长为a的正方形,并且F是BD的中点,
∴F是AC的中点,
在△PAC中,F是AC的中点,E是PC的中点,
∴EF∥PA,
∵平面PAD,平面PAD,
∴EF∥平面PAD.
考查方向
解题思路
利用线面平行的判定定理:连接AC,只需证明EF∥PA,利用中位线定理即可得证;
易错点
线面平行的判定要对线外,线内要进行说明.
正确答案
解析
∵侧面PAD⊥底面ABCD,交线是AD,
在△PAD中,,
∴△PAD是等腰直角三角形,
设AD的中点为G,连接PG,则,且
∴底面ABCD,
∴空间几何体BCDP的体积是:
考查方向
解题思路
设AD的中点为G,连接PG,证明PG⊥底面ABCD,可求空间几何体BCDP的体积.
易错点
无
如图,在四棱锥中,底面
是边长为
的正方形,
分别为
的中点,平面
底面
,且.
24.求证:∥平面
25.求三棱锥的体积
正确答案
见解析
解析
证明:连接AC,
∵底面ABCD是边长为a的正方形,并且F是BD的中点,
∴F是AC的中点,
在△PAC中,F是AC的中点,E是PC的中点,
∴EF∥PA,
∵平面PAD,平面PAD,
∴EF∥平面PAD.
考查方向
解题思路
利用线面平行的判定定理:连接AC,只需证明EF∥PA,利用中位线定理即可得证;
易错点
线面平行的判定要对线外,线内要进行说明.
正确答案
解析
∵侧面PAD⊥底面ABCD,交线是AD,
在△PAD中,,
∴△PAD是等腰直角三角形,
设AD的中点为G,连接PG,则,且
∴底面ABCD,
∴空间几何体BCDP的体积是:
考查方向
解题思路
设AD的中点为G,连接PG,证明PG⊥底面ABCD,可求空间几何体BCDP的体积.
易错点
无
正确答案
知识点
正确答案
知识点
正确答案
知识点
如图甲,在矩形中,
分别是
的中点,
,将矩形
沿
折起,如图乙,使平面
平面
,点
是
的中点,点
在
上运动.
21.证明:;
22.若三棱锥的顶点都在体积为
的球面上,求三棱锥
的体积.
正确答案
(Ⅰ)证明:由已知EF⊥AE,EF⊥DE,
∴EF⊥平面AED.
又AB∥EF,∴AB⊥平面AED,又EM平面AED,∴EM ⊥AB,
又在等腰△AED中,M是AD中点,故EM ⊥AD,
∴EM ⊥平面ABCD,又CN平面ABCD,∴EM ⊥CN. ………………………(6分)
正确答案
(Ⅱ)解:∵三棱锥的顶点都在半径为
的球面上,
注意到△CFN,△CBN都是直角三角形,CN是斜边,
故球心为CN的中点,即.
在Rt△CFN中,,
在Rt△FBN中,,
. ……………………(12分)
如图,四边形ABCD为菱形,G为AC与BD的交点,BE⊥平面ABCD.
19.证明:平面AEC⊥平面BED;
20.若∠ABC=120°,AE⊥EC,三棱锥—ACD的体积为,求该三棱锥的侧面积
正确答案
正确答案
在如图所示的几何体中,平面平面
,
∥
,
是
的中点,
,
,
,
.
18.求证:∥平面
;
19.求证:平面
;
20.求三棱锥的体积.
正确答案
证明:设为
的中点,连结
,
,
在中,
是
的中点,
∥
,
,又因为
∥
,且
,所以
∥
,
,所以四边形
为平行四边形,所以
∥
,
因为平面
,
平面
,所以
∥平面
.
…………4分
解析
证明:设为
的中点,连结
,
,
在中,
是
的中点,
∥
,
,又因为
∥
,且
,所以
∥
,
,所以四边形
为平行四边形,所以
∥
,
因为平面
,
平面
,所以
∥平面
.
…………4分
考查方向
直线和平面平行的判定
解题思路
取AB的中点,连接FM和CM,利用三角形中位线和平行线的性质,推导出线面平行成立的条件。
易错点
证明出∥
后,在证明DF平行平面ABC时,容易忽视
平面
,
平面
这两个条件。
教师点评
本题考察学生做辅助线的能力,考查学生对三角形中位线,平行四边形的性质,以及直线与平面平行的判定定理的掌握程度。
正确答案
解:在直角三角形中,
,所以
,
因为,所以
为直角三角形,
, …………5分
已知平面平面
,平面
平面
,
又因为,所以
,
平面
,所以
,
又,所以
平面
,
因为平面
,所以
, …………7分
在中,因为
,
为
的中点,所以
,
又,所以
平面
,
由(Ⅰ)知∥
,所以
平面
. …………9分
解析
解析:在直角三角形中,
,所以
,
因为,所以
为直角三角形,
,
已知平面平面
,平面
平面
,
又因为,所以
,
平面
,所以
,
又,所以
平面
,
因为平面
,所以
在中,因为
,
为
的中点,所以
,
又,所以
平面
,
由(Ⅰ)知∥
,所以
平面
.
考查方向
直线与平面垂直的判定与性质。
解题思路
分别在三角形ABC和三角形ABE中应用勾股定理证明,根据
,和平面
平面
,平面
平面
,证明
平面
,所以
,得出
平面
,
平面
,由(Ⅰ)知
∥
,所以
平面
易错点
由,直接得出
平面
,记不住线面垂直的判定定理。
教师点评
本题难度中等,过程复杂,既考查了平面几何知识在立体几何中的灵活应用,又考察了直线和平面平行的判定和性质定理的应用。
正确答案
解:由(Ⅱ)知平面
,所以
为三棱锥
的高,
所以. …………13分
解析
解析:由(Ⅱ)知平面
,所以
为三棱锥
的高,
所以.
考查方向
棱锥的体积公式
解题思路
三棱锥可以把任何一个面作为底,顶点到底面的距离作为高。这里把三角形CDE做底,BC做高,容易计算体积。
易错点
把BCE作为三棱锥的地面,很难求出高。
教师点评
本题考察学生对三棱锥体积公式的灵活运用。
9.已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90,C为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为( )
正确答案
解析
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知识点
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