㈠ 下图为一简单的组合体,其底面abcd为正方形,pd垂直平面abcd,ec平行于pd,且pd=2ec
题
如图为一简单组合体,其底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,EC∥PD,且PD=2EC,
(1)求证:BE∥平面PDA;
(2)若N为线段PB的中点,求证:EN⊥平面PDB;
(3)若,求平面PBE与平面ABCD所成的二面角的大小.
答案
解:(1)证明:∵EC∥PD,PD⊂平面PDA,EC⊄平面PDA
∴EC∥平面PDA,
同理可得BC∥平面PDA(2分)
∵EC⊂平面EBC,BC⊂平面EBC且EC∩BC=C
∴平面BEC∥平面PDA(3分)
又∵BE⊂平面EBC
∴BE∥平面PDA(4分)
(2)如图以点D为坐标原点,以AD所在的直线为x轴建立空间直角坐标系如图示:
设该简单组合体的底面边长为1,PD=a
则B(1,1,0),C(0,1,0),P(0,0,a),,(6分)
∴,,
∵,
∴EN⊥PB,EN⊥DB(8分)
∵PB、DB⊂面PDB,且PB∩DB=B
∴NE⊥面PDB(9分)
(3)连接DN,由(2)知NE⊥面PDB∴DN⊥NE,
∵,
∴PD=DB∴DN⊥PB
∴为平面PBE的法向量,设AD=1,则
∴=(11分)
∵为平面ABCD的法向量,,(12分)
设平面PBE与平面ABCD所成的二面角为θ,
则(13分)
∴θ=45°即平面PBE与平面ABCD所成的二面角为45°(4分)
解析
分析:(1)由EC∥PD,根据线面平行的判定得:EC∥平面PDA,同时有BC∥平面PDA,再由面面平行的判定得平面BEC∥平面PDA,最后转化为线面平行.
(2)因为以D出发的三条线两两垂直,所以可以建立如图空间直角坐标系,利用向量法只要证明,即可.
(3)分别求得二个半平面的一个法向量即可,易知为平面PBE的法向量,为平面ABCD的法向量,分别求得其坐标,再用夹角公式求解即可.
点评:本题主要考查线线,线面,面面平行关系的转化,以及线面垂直,二面角的向量方法证明与求值,综合性较强,要求很熟练,属高档题.
㈡ 常见的几何体有哪些简单几何体如何分类
常见的几何体有球、长方体、圆柱体、棱台体、棱锥体、圆锥体、球体等。
体是由面围成的。面有平面,有曲面。例如长方体是由六个平面围成的;球是由一个曲面围成的;圆柱是由一个曲面和两个平面围成的。按构成体的主要元素——面的特点,可以把体分成两类:
第一类是有曲面参与其中的曲面几何体,也称曲面立体,如:圆柱体、球体。
第二类是纯由平面围成的平面几何体,即由若干个平面多边形围成的多面体,如棱柱体、正方体。
(2)简单组合体的图片大全扩展阅读:
由若干平面围成的基本几何体称为平面立体。平面立体主要有棱柱和棱锥两种。棱柱的棱线互相平行,棱锥的棱线交于一点,棱锥被截顶则形成棱台。平面立体以其棱线数命名,如四棱柱、六棱柱、五棱锥、三棱锥、四棱台等 。
棱柱是由棱面和顶面、底面所围成,相邻两棱面的交线,称为棱线。棱锥是由棱面和底面所围成,各棱面是有一个公共顶点的三角形。
由曲面或曲面与平面围成的基本几何体称为曲面立体。常见曲面立体有圆柱、圆锥、圆球等。它们的曲表面可以看作是母线绕轴线回转而形成的,因此,这类曲面立体又称为回转体,其曲表面称为回转面。
㈢ 右图是由大小相同的正方体组成的简单几何体
(1)最底层有8个正方体,第二层有5个正方体,所以共有13个小正方体,故答案为13;
(2)
㈣ 6个同样大小的正方体,摆成简单的组合体,要使从前面看和从左面看都是一样,怎样摆
要使从前面看和从左面看都是一样,把6个小正方体竖着叠起来就行。
㈤ 一个几何体的三视图如下图所示(单位: ), (1)该几何体是由那些简单几何体组成的;(2)求该几何体