- 组合体的表面积与体积
- 共1000题
已知某球体的体积与其表面积的数值相等,则此球体的半径为 .
正确答案
试题分析:设该球体的半径为,那么
,解得:
.
如图,在直四棱柱中,点
分别在
上,且
,
,点
到
的距离之比为
,则三棱锥
和
的体积比
.
正确答案
试题分析:点到
的距离之比为
,所以
,又直四棱柱
中,
,
,所以
,于是
.
如图,四边形ABCD是梯形,四边形CDEF是矩形,且平面ABCD⊥平面CDEF,∠BAD=∠CDA=90°,,M是线段AE上的动点.
(1)试确定点M的位置,使AC∥平面MDF,并说明理由;
(2)在(1)的条件下,求平面MDF将几何体ADE-BCF分成的两部分的体积之比.
正确答案
(1)见解析
(2)1:4
(1)当M是线段AE的中点时,AC∥平面MDF.证明如下:
连结CE,交DF于N,连结MN,
由于M、N分别是AE、CE的中点,所以MN∥AC,
由于MN平面MDF,又AC
平面MDF,
所以AC∥平面MDF.
(2)如图,将几何体ADE-BCF补成三棱柱ADE-B¢CF,
三棱柱ADE-B¢CF的体积为,
则几何体ADE-BCF的体积
=
.
三棱锥F-DEM的体积V三棱锥M-DEF=,
故两部分的体积之比为(答1:4,4,4:1均可).
如图所示,正方形与直角梯形
所在平面互相垂直,
,
,
.
(1)求证:平面
;
(2)求四面体的体积.
正确答案
(1)证明:见解析;(2)四面体的体积
.
试题分析:(1)设正方形ABCD的中心为O,取BE中点G,连接FG,OG,由中位线定理,我们易得四边形AFGO是平行四边形,即FG∥OA,由直线与平面平行的判定定理即可得到AC∥平面BEF;
(2)由已知中正方形ABCD与直角梯形ADEF所在平面互相垂直,∠ADE=90°,我们可以得到AB⊥平面ADEF,结合DE=DA=2AF=2.分别计算棱锥的底面面积和高,代入棱锥体积公式即可求出四面体BDEF的体积.(1)的关键是证明出FG∥OA,(2)的关键是得到AB⊥平面ADEF,即四面体BDEF的高为AB.
试题解析:(1)证明:设,取
中点
,
连结,所以,
因为,
,所以
,
从而四边形是平行四边形,
. 2分
因为平面
,
平面
, 4分
所以平面
,即
平面
. 6分
(2)解:因为平面平面
,
,
所以平面
. 8分
因为,
,
,
所以的面积为
, 10分
所以四面体的体积
. 12分
如图是一个直三棱柱被削去一部分后的几何体的直观图与三视图中的侧视图、俯视图.在直观图中,是
的中点.又已知侧视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.
(1)求证:EM∥平面ABC;
(2)试问在棱DC上是否存在点N,使NM⊥平面? 若存在,确定
点N的位置;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)详见解析;(2)存在,
试题分析:(1)要证明直线和平面平行,只需证明直线和平面内的一条直线平行即可,该题取中点
,连
,先证
,则四边形
是平行四边形,从而
,进而证明
面
;(2)假设
上存在满足条件的点
,此时面
内必存在垂直于
的两条直线,容易证明
面
,所以
,又
,所以
,接下来再能保证
即可,此时必有
∽
,进而根据成比例线段可求出
的长度,即点
的位置确定.
试题解析: (Ⅰ)取中点
,连
,又因为
面
,而
面
,所以
面
;
(2)在上取点
使
,连接
,
,又
面
所以,又因为
,所以
面
,所以
,又
,所以
,故
面
.
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