- 组合体的表面积与体积
- 共1000题
如图,四棱锥的底面是正方形,
,点
在棱
上.
(1)求证:平面平面
;
(2)当,且
时,确定点
的位置,即求出
的值.
正确答案
(1)详见解析;(2) ;(3)
.
试题分析:(1)证面面垂直,先证明线面垂直.那么证哪条线垂直哪个面?因为ABCD是正方形, .又由
平面
可得
,所以可证
平面
,从而使问题得证.
(2)设AC交BD=O.由(1)可得平面
,所以
即为三棱锥的高.由条件易得
.
因为,所以可求出底面
的面积.又因为PD=2,所以可求出点E到边PD的距离,从而可确定点E的位置.
试题解析:(1)证明:四边形ABCD是正方形ABCD,
.
平面
,
平面
,所以
.
,所以
平面
.
因为平面
,所以平面
平面
.
(2) 设.
,
.
在直角三角形ADB中,DB=PD=2,则PB=
中斜边PB的高h=
即E为PB的中点.
如图,AA1,BB1为圆柱OO1的母线,BC是底面圆O的直径,D,E分别是AA1,CB1的中点,DE⊥面CBB1.
(1)证明:DE∥面ABC;
(2)求四棱锥CABB1A1与圆柱OO1的体积比.
正确答案
(1)见解析 (2)
解:(1)证明:连接EO,OA.
∵E,O分别为B1C,BC的中点,
∴EO∥BB1.
又DA∥BB1,且DA=BB1=EO,
∴四边形AOED是平行四边形,
即DE∥OA.又DE⊄平面ABC,AO⊂平面ABC,
∴DE∥平面ABC.
(2)由题意知DE⊥平面CBB1,且由(1)知DE∥AO,
∴AO⊥平面CBB1,
∴AO⊥BC,
∴AC=AB.
∵BC是底面圆O的直径,
得CA⊥AB,且AA1⊥CA,
∴CA⊥平面AA1B1B,即CA为四棱锥CABB1A1的高.
设圆柱高为h,底面半径为r,
则VOO1=πr2h,V CABB1A1=h(
r)·(
r)=
hr2.
∴VCABB1A1∶V OO1=.
如图,直三棱柱中,
,
,
,则该三棱柱的侧面积为 .
正确答案
试题分析:∵直三棱柱中,
,∴棱柱的高为2.∵
,∴底面
为直角三角形,∴
,
的周长为
,∴三棱柱的侧面积
=
.
一个几何的三视图如图所示:其中,正视图中△ABC的边长是2的正三角形,俯视图为正六边形,那么该几何体几的体积为 .
正确答案
(本小题满分12分)如图,三棱柱中,侧棱
平面
,
为等腰直角三角形,
,且
分别是
的中点.
(1)求证:平面
;
(2)求证:平面
;
(3)设,求三棱锥
的体积.
正确答案
(1)详见解析,(2)详见解析,(3)
试题分析:(1)证明线面平行,关键在于找出线线平行.显然DE与三角形ABC三条边都不平行,因此需作辅助线.因为D,E都是中点,所以取中点
,连接
,可证得四边形
是平行四边形.因而有
,再根据线面平行判定定理就可证得.(2)要证明
平面
,需证明
及
,前面在平面中证明,利用勾股定理,即通过计算设
,则
.∴
,∴
.后者通过线面垂直与线线垂直的转化得,即由面
面
,得
面
,再得
.(3)求三棱锥
的体积关键在于求高.由(2)得
平面
,所以三棱锥
的高为
的一半,因此三棱锥
的体积为
.
试题解析:(1)取中点
,连接
,
∵,∴
.
∴四边形是平行四边形.
∴,又∵
,
∴平面
. 4分
(2)∵是等腰直角三角形
斜边
的中点,∴
.
又∵三棱柱是直三棱柱,∴面
面
.
∴面
,∴
.
设,则
.
∴. ∴
.
又,∴
平面
. 8分
(3)∵点是线段
的中点,∴点
到平面
的距离是点
到平面
距离的
.
而,∴三棱锥
的高为
;在
中,
,所以三棱锥
的底面面积为
,故三棱锥
的体积为
. 12分
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