空間幾何體 板塊二 截面與距離問題 學生版

2022-03-24 19:41:11 字數 3707 閱讀 4269

稜錐、稜臺的中截面與軸截面

【例1】 正四稜錐的側稜長是底面邊長的倍,求的取值範圍.

【例2】 正四稜錐的斜高為,側稜長為,求稜錐的高與中截面(即過高線的中點且平行於底面的截面)的面積?

【例3】 正四稜臺的高為,兩底面的邊長分別是和,求這個稜臺的側稜長和斜高.

【例4】 已知正六稜臺的上,下底面的邊長和側稜長分別為,,,則它的高和斜高分別為

【例5】 已知正三稜錐的高,斜高,求經過的中點且平行於底面的截面的面積.

【例6】 如圖所示的正四稜錐,它的高,側稜長為,

⑴ 求側面上的斜高與底面面積.

⑵是高的中點,求過點且與底面平行的截面(即中截面)的面積.

【例7】 如圖,已知稜錐的底面積是,平行於底面的截面面積是,稜錐頂點在截面和底面上的射影分別是、,過的三等分點作平行於底面的截面,求各截面的面積.

圓錐、圓台的中截面與軸截面

【例8】 把乙個圓錐截成圓台,已知圓台的上、下底面半徑的比是,母線長,求圓錐的母線長.

【例9】 一圓錐軸截面頂角為,母線長為,求軸截面的面積.

【例10】 圓台的母線長為,母線和軸的夾角為,乙個底面半徑是另乙個底面半徑的倍,求圓台的高與上下兩底面面積之和.

【例11】 圓台兩底半徑分別是和,母線長是,求它的軸截面的面積;

【例12】 圓台側面的母線長為,母線與軸的夾角為,乙個底面半徑是另乙個底面半徑的倍,則兩底面半徑為 .

【例13】 圓台的乙個底面周長是另乙個底面周長的倍,軸截面的面積等於,母線與底面的夾角是,求這個圓台的母線長.

【例14】 用乙個平行於圓錐底面的平面截這個圓錐,截得圓台上下底面半徑的比是,截去的圓錐的母線長是,求圓台的母線長.

【例15】 圓台母線長為,母線與軸的夾角為,乙個底面的半徑是另乙個底面半徑的倍,求兩底面半徑以及兩底面面積之和.

【例16】 圓錐軸截面頂角為,母線長為.⑴求軸截面的面積;⑵過頂點的圓錐的截面中,最大截面的面積.

球的截面

【例17】 在球心同側有相距的兩個平行截面,它們的面積分別為和.求球的半徑.

【例18】 已知半徑為的球的兩個平行截面的周長分別為和,求這兩個截面間的距離.

【例19】 (2008四川卷8)

設是球心的半徑上的兩點,且,分別過作垂直於的平面截球得三個圓,則這三個圓的面積之比為(  )

abc.    d.

【例20】 球面上有三點、、組成這個球的乙個截面的內接三角形三個頂點,其中,、,球心到這個截面的距離為球半徑的一半,求球的半徑.

【例21】 (2008全國ⅱ)已知球的半徑為,相互垂直的兩個平面分別截球面得兩個圓.若兩圓的公共弦長為,則兩圓的圓心距等於( )

abcd.

組合體的截面分析

【例22】 乙個軸截面是正三角形的圓錐內有乙個軸截面是正方形的內接圓柱,求它們的高的比值和母線長的比值.

【例23】 (2007湖南理8)稜長為的正方體的個頂點都在球的表面上,分別是稜,的中點,則直線被球截得的線段長為( )

abcd.

【例24】 (2023年江西卷10)鏈結球面上兩點的線段稱為球的弦.半徑為4的球的兩條弦、的長度分別等於、,、分別為、的中點,每條弦的兩端都在球面上運動,有下列四個命題:

①弦、可能相交於點弦、可能相交於點

③的最大值為5的最小值為1

其中真命題的個數為( )

a.1個 b.2個 c.3個 d.4個

多面體與簡單旋轉體的表面最短距離問題

【例25】 如圖正方體,其稜長為,分別為線段,上的兩點,且.求在正方體側面上從到的最短距離.

【例26】 已知如圖,正三稜柱的底面邊長為1,高為8,一質點自點出發,沿著三稜柱的側面繞行兩周到達點的最短路線的長為.

【例27】 如圖所示,正三稜錐的側稜長為,,和分別為稜和上的點,求的周長的最小值.

【例28】 如圖,長方體中,,,,並且.求沿著長方體的表面自到的最**路的長.

【例29】 如圖所示,設正三稜錐的底面邊長為,側稜長為,.過作與側稜相交的截面,求截面周長的最小值.

【例30】 如圖,圓台上底半徑為,下底半徑為,母線,從中點拉一繩子繞圓台側面轉到點(在下底面).

⑴求繩子的最短長度;

⑵求繩子最短時,上底圓周上的點到繩子的最短距離.

【例31】 已知以為頂點的正四面體,其稜長為,分別為上的兩點,且.求在正四面體側面上從到的最短距離.

【例32】 (2005江西,理15)如圖,在直三稜柱中,,,,、分別為、的中點,沿稜柱的表面從到兩點的最短路徑的長度為

【例33】 如圖所示,正三稜錐的側稜長為,,和分別為稜和上的點,求的周長的最小值.

球面距離

【例34】 (2008遼寧)在體積為的球的表面上有三點,,,,兩點的球面距離為,則球心到平面的距離為

【例35】 (06四川卷理10)

已知球的半徑是1,、、三點都在球面上,、兩點和、兩點的球面距離都是,、兩點的球面距離是,則二面角的大小是(   )

abcd.

【例36】 、是半徑為的球的球面上兩點,它們的球面距離為,求過、的平面中,與球心的最大距離是多少?

【例37】 已知三點在球心為,半徑為的球面上,且,那麼兩點的球面距離為球心到平面的距離為

【例38】 、是半徑為的球的球面上兩點,它們的球面距離為,求過、的平面中,與球心的最大距離是多少?

【例39】 (2009陝西)如圖球的半徑為,圓是一小圓,,、是圓上兩點,若兩點間的球面距離為,則

【例40】 (2009四川卷)如圖,在半徑為3的球面上有、、三點, ,,球心到平面的距離是,則、兩點的球面距離是( )

abcd.

【例41】 球面上有個點,其中任意兩點的球面距離都等於大圓周長的,經過個點的小圓的周長為,求這個球的半徑.

【例42】 (06浙江)如圖,是半徑為的球心,點在球面上,兩兩垂直,分別是大圓弧與的中點,則點在該球面上的球面距離是(  )

a. bcd.

【例43】 (2008安徽)

已知在同乙個球面上,平面,,若,,,則兩點間的球面距離是

【例44】 ⑴(2009遼寧卷文)

如果把地球看成乙個球體,則地球上的北緯緯線長和赤道長的比值為( )

abcd.

⑵ 在半徑為的球面上有,兩點,球心為,半徑,的夾角是,則,兩點的球面距離為________.

【例45】 在北緯緯線上有,兩地,它們分別在東經與西經的經線上,設地球半徑為,求,兩地的球面距離.

【例46】 已知地球的半徑為,球面上兩點都在北緯圈上,它們的球面距離為,點在東經上,求點的位置及,兩點所在的緯線圈上對應的劣弧的長度.

【例47】 從北京(靠近北緯、東經,以下經緯度均取近似值)飛往南非首都約翰尼斯堡(南緯、東經),有兩條航空線可供選擇:

甲航空線:從北京沿緯線向西飛到土耳其首都安卡拉(北緯、東經),然後向南飛到目的地.

乙航空線:從北京沿經線向南飛到澳大利亞的珀斯(南緯、東經),然後向沿緯線向西飛到目的地.

請問:哪一條航空線較短?如果這條航線的兩段都分別選擇最短路線,那麼這條航線的總長為多少?(地球視為半徑的球)

【例48】 (2008陝西)長方體的各頂點都在球的球面上,其中.兩點的球面距離記為,兩點的球面距離記為,則的值為 .

【例49】 (08湖南)長方體的8個頂點在同乙個球面上,且,則頂點間的球面距離是( )

a. b. c. d.2

【例50】 在半徑為的球內,有乙個內接正三稜錐,它的底面上的三個頂點恰好在同乙個大圓上,乙個動點從三稜錐的乙個頂點出發沿球面運動,經過其餘三頂點後返回,則經過的最短路程是_______.

空間幾何量的計算 板塊五 證明與計算 距離 學生版

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