- 组合体的表面积与体积
- 共1000题
如图,三角形中,
,
是边长为
的正方形,平面
⊥底面
,若
、
分别是
、
的中点.
(1)求证:∥底面
;
(2)求证:⊥平面
;
(3)求几何体的体积.
正确答案
详见解析
试题分析:(1)根据:面面平行,线面平行的定理,所以取的中点
,连
,
分别为
的中点,所以
,然后根据面面平行的判定定理证明面
//面
,进一步证得
∥底面
;(2)根据
,证得
是直角,根据面面垂直,的性质定理,结合
是边长为
的正方形,得
,证得线线垂直,线面垂直;(3)取
中点
,即
,几何体
看成四棱锥
的体积,代入公式
,根据面面垂直,线面垂直的性质定理等可证,
,代入数字,得到结果.
试题解析:(I)解:取的中点
,连结
,(如图)
因为分别是
和
的中点,
所以,
, 2分
又因为为正方形, 所以
,从而
,
所以平面
,
平面
,
,
所以平面//平面
,
所以//平面
.
(2)因为为正方形,所以
,所以
平面
, 4分
又因为平面⊥平面
,所以
平面
, 6分
所以,
又因为,
所以,
因为,
所以平面
. 8分
(3)连结,因为
,所以
, 9分
又平面⊥平面
,
平面
,所以
⊥平面
。
因为三角形是等腰直角三角形,所以
, 11分
因为是四棱锥,
所以=
.
如图,四边形为矩形,
平面
,
,
平面
于点
,且点
在
上.
(1)求证:;
(2)求四棱锥的体积;
(3)设点在线段
上,且
,试在线段
上确定一点
,使得
平面
.
正确答案
(1)证明略;(2);(3)存在点N即为点F使得
.
试题分析:(1)先由 ,又
,由线面垂直的判定定理由
,根据面面垂直的性质定理有
,可证线线垂直
;
(2) 由(1)可知该几何体是一个四棱锥,作,因为
,所以
,所以
;
(3) 由已知有分别为
的中点,只需要取
的中点
,由
则点就是点
.
试题解析:(1)因为平面
,
∥
所以,
因为平面
于点
,
因为,所以
面
,
则
因为,所以
面
,
则
(2)作,因为面
平面
,所以
面
因为,
,所以
(3)因为,
平面
于点
,所以
是
的中点
设是
的中点,连接
所以∥
∥
因为,所以
∥面
,则点
就是点
正四棱台的上、下两底面边长分别为3和6,其侧面积等于两底面积之和,则四棱台的高为_____________.
正确答案
2
略
平面内,两个正三角形的边长比为,则其外接圆的面积比为
;类似地,空间中,两个正四面体的棱长比为
,则其外接球的体积比为
.
正确答案
略
如图,一简单组合体的一个面ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,且DC平面ABC.
(1)证明:平面ACD平面
;
(2)若,
,
,试求该简单组合体的体积V.
正确答案
(1)详见解析;(2)该简单几何体的体积.
试题分析:(1)欲证平面⊥平面
,证明面面垂直,先证线面垂直,即证一个平面过另一个平面的垂线,本题根据面面垂直的判定定理可知在平面
内找一条直线与平面
垂直,而由已知
平面
,
,可得
平面
,从而可得平面
⊥平面
;(2)所求简单组合体的体积进行分解:
,然后利用体积公式进行求解,关键是几何体的高的求解.
试题解析:(1)证明:∵ DC平面ABC ,
平面ABC
∴. .1分
∵AB是圆O的直径 ∴且
∴平面ADC. 3分
∵四边形DCBE为平行四边形 ∴DE//BC
∴平面ADC 5分
又∵平面ADE ∴平面ACD
平面
..6分
(2)所求简单组合体的体积:
∵,
,
∴,
10分
∴
∴该简单几何体的体积 12分
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