- 组合体的表面积与体积
- 共1000题
直三棱柱ABC-A1B1C1中, AC=BC=AA1=2,∠ACB=90°.E为BB1的中点,D点在AB上且DE=.
(Ⅰ)求证:CD⊥平面A1ABB1;
(Ⅱ)求三棱锥A1-CDE的体积.
正确答案
(1)见解析 (2)三棱锥A1-CDE的体积为1.
(1)证明线面垂直根据判断定理,只需要证明直线垂直这个平面内的两条相交直线即可.本小题可以证明CD⊥AB, CD⊥AA1即可.
(2)本小题求面积不易直接求,采用整体减去部分的作法求解.本小题可以用求解
(1)在Rt△DBE中,BE=1,DE=,∴BD=
=
=
AB,
∴ 则D为AB中点, 而AC=BC, ∴CD⊥AB
又∵三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱, ∴CD⊥AA1
又 AA1∩AB="A" 且 AA1、AB Ì平面A1ABB1
故 CD⊥平面A1ABB1 6分
(2)∵四边形A1ABB1为矩形,∴△A1AD,△DBE,△EB1A1都是直角三角形,
∴
=2×2-
×
×2-
×
×1-
×2
×1=
∴ VA1-CDE =VC-A1DE = ×SA1DE ×CD=
×
×
=1
∴ 三棱锥A1-CDE的体积为1
已知一圆柱内接于球O,且圆柱的底面直径与母线长均为2,则球O的表面积为________.
正确答案
8π
圆柱的底面直径与母线长均为2,所以球的直径,即球半径为
,所以球的表面积为4π×(
)2=8π.
(本小题满分12分)
如图示,AB是圆柱的母线,BD是圆柱底面圆的直径,C是底面圆周上一点,E是AC中点,且.
(1)求证:;
(2)求直线BD与面ACD所成角的大小.
正确答案
(1)∵BD是底面圆直径,∴,又
面
,
面
,∴
,从而
面
(2)
试题分析:(1)证明:∵BD是底面圆直径,
∴,……2分
又面
,
面
,
∴,……4分
从而,面
;…………5分
(2)连接DE,由(1)知,
又E是AC中点,,
则,所以,
面
.………7分
于是,直线BD与面ACD所成角为,………9分
而面
,则
,即
为直角三角形.
又,则
而,所以
。…………12分
点评:空间几何体中的线面角一般都是利用定义作出角,然后再直角三角形中求出即可
某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为等边三角形,则其外接球的表面积是______;
正确答案
试题分析:该几何体是正三棱柱,底面边长为,高为4,所以其外接球半径为
,其外接球的表面积是4πR
=
.
点评:基础题,三视图是高考必考题目,因此,要明确三视图视图规则,准确地还原几何体,明确几何体的特征,以便进一步解题。
(本题满分10分) 如图,在平行四边形中,
,将
沿
折起到
的位置,使平面
平面
.
(1)求二面角E-AB-D的大小;
(2)求四面体的表面积和体积.
正确答案
(1)(或证
即为
.(2)
,V=
试题分析:(1)在中,
,
,
因为平面
平面
,所以
平面
,
.
即为二面角
的平面角.
解三角形得到。
(2)在第一问的基础上,进一步得到体高,和边长,求解表面积和体积。
(1)在中,
,
.
,
因为平面平面
,所以
平面
,
.
即为二面角
的平面角.
又,
,而
,
,
故在直角三角形中,
,
(或证
即为
.
(2),V=
点评:解决该试题的关键是利用三垂线定理作出二面角的平面角,以及利用特殊三角形的面积得到表面积和四面体体积。
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