- 棱柱、棱锥、棱台的体积
- 共114题
将边长为的正方形
(及其内部)绕
旋转一周形成圆柱,如图,
长为
,
长为
,其中
与
在平面
的同侧.
19.求三棱锥的体积;
20.求异面直线与
所成角的大小.
正确答案
解析
连,则
∴为正三角形
∴
又三棱锥的高为
∴
考查方向
解题思路
确定三棱锥的高为
,求得底面
的面积,利用棱锥体积公式
求得三棱锥的体积;
易错点
三棱锥的高找错了
正确答案
解析
设点在下底面圆周的射影为
,连
,则
∴
为直线
与
所成角(或补角)
连
,
∴
∴
∴为正三角形
∴
∴
∴
∴直线与
所成角大小为
.
考查方向
解题思路
利用平行,找到直线与
所成的角为
(或其补角)
易错点
在圆柱体内找直线与
所成角
如图4,直三棱柱ABC-AB
C
的底面是边长为2的正三角形,E,F分别是BC,CC
的中点.
20.证明:平面AEF⊥平面BBCC
;
21.若直线AC与平面A
ABB
所成的角为45
,求三棱锥F-AEC的体积。
正确答案
如图,因为三棱柱是直三棱柱,
所以,又E是正三角形
的边BC的中点,所以
因此
,而
,
所以.
解析
见答案
考查方向
解题思路
先证明,
得到
,由面面垂直的判断定理得到
.
易错点
不会证明进而由面面垂直的判断定理得到
.
正确答案
.
解析
设AB的中点为D,连接,因为
是正三角形,所以
,又三棱柱
是直三棱柱,所以
,因此CD
平面
,于是
是直线
与平面
所成的角,
由题设知,
所以,,
在中,
,所以
,
故三棱锥F-AEC的体积.
考查方向
解题思路
设AB的中点为D,证明是直线
与平面
所成的角,
由题设知,求出棱锥的高与底面面积即可求解几何体的体积。.
易错点
找不到直线与平面所成的角;
17.如图,在四棱锥中,底面
是平行四边形,
,侧面
底面
,
,
,
分别为
的中点,点
在线段
上.
(Ⅰ)求证:平面
;
(Ⅱ)若为
的中点,求证:
平面
;
(Ⅲ)当时,求四棱锥
的体积.
正确答案
(Ⅲ)四棱锥的体积为24.
解析
(Ⅰ)证明:在平行四边形中,因为
,
,
所以.
由分别为
的中点,得
,
所以.
因为侧面底面
,且
,
所以底面
.
又因为底面
,
所以.
又因为,
平面
,
平面
,
所以平面
.
(Ⅱ)证明:因为为
的中点,
分别为
的中点,
所以,
又因为平面
,
平面
,
所以
平面
.
同理,得平面
.
又因为,
平面
,
平面
,
所以平面平面
.
又因为平面
,
所以平面
.
(Ⅲ)解:在中,过
作
交
于点
(图略),
由,得
,
又因为,
所以,
因为底面
,
所以底面
,
所以四棱锥的体积
.
考查方向
解题思路
1、第一问由,
(通过
为底角为45度的等腰三角形得出)即可证
平面
;
2、第二问可通过证明平面MEF平行平面PAB得出平面
;也可以通过取PA中点N,连结MN,BN构造平行四边形MNBE得出
NB由线面平行判定得出
平面
。
3、由PA垂直平面ABCD为基础,通过作PA平行线得出四棱锥的高即可顺利解决问题,于是过
作
交
于点
即得到四棱锥的高,然后通过
,三角形MND与三角形PAD相似可得MN的值,进而求出四棱锥
的体积.
易错点
本题前两问中的证明过程要求严谨、完整,部分学生易书写的不规范、不完整而出错。
知识点
19.如图,四棱锥中,
底面
,
,底面
为梯形,
,
,
.
(1)求证:平面
平面
;
(2)求四棱锥的体积
.
正确答案
(1)见解析;
(2).
解析
试题分析:本题属于直线与平面垂直的性质、面面垂直的判定、棱锥的体积等知识点的综合应用问题,属于中档题,只要掌握相关的知识,即可解决本题,解析如下:
(1)证明:如图,∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥BC.
又AB⊥BC,PAAB=A,∴BC⊥平面PAB.
又BC平面PCB,∴平面PAB⊥平面PCB.
(2)解:∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥AD.
又PC⊥AD,∴AD⊥平面PAC,∴AC⊥AD.
在梯形ABCD中,由AB⊥BC,AB=BC,得,
∴.
又AC⊥AD,故△DAC为等腰直角三角形,
∴DC=2AB,∴,
.
考查方向
解题思路
(1)先由线面垂直的性质得,再结合已知条件可得
平面
,进而使问题得证;
(2)易证得为等腰直角三角形,从而求得
的长,进而求得四棱锥
的体积.
易错点
相关知识点不熟容易证错。
知识点
(4分)(2015•上海)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a= .
正确答案
4
知识点
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