如圖,斜三棱柱ABC-A'B'C'中,底面是邊長為a的正三角形,側(cè)棱長為b,側(cè)棱AA'與底面相鄰兩邊AB,AC都成45°角.
(Ⅰ)求此斜三棱柱的表面積.
(Ⅱ)求三棱錐B'-ABC的體積.
(1)(+1)ab+
a2;(2)
.
解析試題分析:(1)要求表面積,最難求的是面的面積,要分析它的特征,如圖,過A'作A'D⊥平面ABC于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,DF⊥AC于點(diǎn)F,連接A'E,A'F,AD.由題意可知∠A'AE=∠A'AF=45°,AA'=AA',于是Rt△A'AE≌Rt△A'AF.,因此A'E=A'F,從而可得DE=DF.故AD平分∠BAC,又∵AB=AC,∴BC⊥AD.故BC⊥AA'.∵AA'∥BB',∴BC⊥BB'.因此四邊形BCC'B'是矩形,故斜三棱柱的側(cè)面積為2×a×bsin45°+ab=(
+1)ab.又∵斜三棱柱的底面積為2×
a2=
a2,∴斜三棱柱的表面積為(
+1)ab+
a2.(2)求B'-ABC的體積,要求出底面ABC的面積
,高
的求解根據(jù)
,
,
,
所以.
試題解析:
(1)如圖,過A'作A'D⊥平面ABC于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,DF⊥AC于點(diǎn)F,連接A'E,A'F,AD.
由題意可知∠A'AE=∠A'AF=45°,AA'=AA',于是Rt△A'AE≌Rt△A'AF.
因此A'E=A'F,從而可得DE=DF.故AD平分∠BAC,
又∵AB=AC,∴BC⊥AD.故BC⊥AA'.∵AA'∥BB',∴BC⊥BB'.因此四邊形BCC'B'是矩形,故斜三棱柱的側(cè)面積為2×a×bsin45°+ab=(+1)ab.
又∵斜三棱柱的底面積為2×a2=
a2,∴斜三棱柱的表面積為(
+1)ab+
a2.
(2)由(1),
,
,所以
.
考點(diǎn):1.三棱錐體積和表面積的求解.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,四棱錐中,底面
是菱形,
,
,
是
的中點(diǎn),點(diǎn)
在側(cè)棱
上.
(1)求證:⊥平面
;
(2)若是
的中點(diǎn),求證:
//平面
;
(3)若,試求
的值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知梯形中
,
,
,
、
分別是
、
上的點(diǎn),
,
.沿
將梯形
翻折,使平面
⊥平面
(如圖).
是
的中點(diǎn).
(1)當(dāng)時(shí),求證:
⊥
;
(2)當(dāng)變化時(shí),求三棱錐
體積的最大值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,斜三棱柱中,側(cè)面
底面ABC,底面ABC是邊長為2的等邊三角形,側(cè)面
是菱形,
,E、F分別是
、AB的中點(diǎn).
求證:(1);
(2)求三棱錐的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖是一個(gè)直三棱柱被削去一部分后的幾何體的直觀圖與三視圖中的側(cè)視圖、俯視圖.在直觀圖中,是
的中點(diǎn).又已知側(cè)視圖是直角梯形,俯視圖是等腰直角三角形,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示.
(Ⅰ)求證:EM∥平面ABC;
(Ⅱ)求出該幾何體的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1中,AB//CD,AD⊥AB,AB=2,AD=,AA1=3,E為CD上一點(diǎn),DE=1,EC=3
(1)證明:BE⊥平面BB1C1C;
(2)求點(diǎn)到平面EA1C1的距離.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖所示,已知在圓錐SO中,底面半徑r=1,母線長l=4,M為母線SA上的一個(gè)點(diǎn),且SM=x,從點(diǎn)M拉一根繩子,圍繞圓錐側(cè)面轉(zhuǎn)到點(diǎn)A,求:
(1)設(shè)f(x)為繩子最短長度的平方,求f(x)表達(dá)式;
(2)繩子最短時(shí),頂點(diǎn)到繩子的最短距離;
(3)f(x)的最大值.
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