- 组合几何体的面积、体积问题
- 共98题
10.球半径为
,球面上有三点
、
、
,
,
,则四面体
的体积是( )
正确答案
解析
球心O与A,B,C,三点构成的四面体如下图所示,所以底面ABC的面积为底乘以高,底为AB=
高为6,因为球的半径为13,所以圆心到面ABC的距离为12,所以底面面积为
所以体积为,所以选A
考查方向
解题思路
先根据题意作出四面体大致图形,然后利用体积公式求解
易错点
空间感不强;计算错误
知识点
利用一个球体毛坯切削后得到一个四棱锥P—ABCD,其中底面四边形ABCD是边长为1的正方形,PA=1,且,则球体毛坯体积的最小值应为( )
正确答案
解析
由题设知,当所求的球恰为四棱锥的外接球时,球体毛坯体积达到最小值,而此外接球可以与棱长为1的正方体的外接球相同,即,所以
,故选D选项。
考查方向
解题思路
由题设当所求的球恰为四棱锥的外接球时,球体毛坯体积达到最小值,而此外接球可以转化棱长为1的正方体的外接球,进而求出半径,再求出球的体积。
易错点
1、无法把问题转化为求四棱锥的外接球进而思路受阻;
2、不会分析如何求外接球的半径。
知识点
如图,菱形与正三角形
的边长均为2,它们所在平面互相垂直,
平面
,且
.
22.求证:平面
;
23.若,求几何体
的体积.
正确答案
见解析
解析
图,过点作
于
,连接
平面
平面
,
平面
平面
平面
于
平面
又
平面
,
四边形
为平行四边形.
平面
,
平面
平面
考查方向
解题思路
解题步骤如下:由平面与平面
垂直,即可得EH与平面
垂直,则可以得到EH与FD平行且相等,易得
平面
。
易错点
本题易在证明线面垂直、平行或求锥体的体积时发生错误 。
正确答案
几何体的体积为3.
解析
连接.由题意,得
.
平面
平面
平面
于
平面
.
,
平面
,
平面
平面
同理,由
可证,
平面
于D,
平面
,
平面
,
平面
平面
到平面
的距离等于
的长.
为四棱锥
的高,
考查方向
解题思路
解题步骤如下:由于该几何体比较复杂,需要分成2个几何体来求解,根据题目给出的条件,求出每个几何体的底面积和对应的高,即可得到几何体的体积。
易错点
本题易在证明线面垂直、平行或求锥体的体积时发生错误 。
5.《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺.问积几何?答曰:二千一百一十二尺.术曰:周自相乘,以高乘之,十二
而一” .这里所说的圆堡瑽就是圆柱体,它的体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一.”就是说:圆堡瑽(圆柱体)的体积为:V=
×(底面的圆周长的平方×高).则由此可推得圆周率
的取值为( )
正确答案
解析
依题意,,所以
=3,所以选A.
考查方向
解题思路
依题意,直接列出等式求
易错点
不理解题中“圆堡瑽(圆柱体)的体积为:V=×(底面的圆周长的平方×高)”这句话的含义
知识点
棱长为1的正方体中,沿平面
将正方体分成两部分,其中一部分如图所示,过直线
的平面
与线段
交于点
.
21.当与
重合时,求证:
;
22.当平面平面
时,求平面
分几何体
所得两部分体积之比.
正确答案
(Ⅰ)略;
解析
(Ⅰ)连接,在正方形
中,
,
正方体中,
平面
,
平面
,
,
平面
,
,即
;-------------4分
考查方向
线面、面面垂直的判定与性质,棱柱、棱锥体积的求法.
解题思路
证平面
;证明
为
的中点.
易错点
通过证线面垂直得线线垂直;判断的位置.
正确答案
.
解析
当为
中点时,
取、
中点分别为
、
,链接
、
、
,
,且
,
四边形
为平行四边形,
,
平面
平面
,
,
平面
,
平面
,
平面
平面
.-------------8分
设,
,
,
.-------------12分
考查方向
解题思路
证平面
;证明
为
的中点.
易错点
通过证线面垂直得线线垂直;判断的位置.
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