23-24高一下·浙江杭州·期中
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1 . 由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体,围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做多面体的顶点.对于凸多面体,有著名的欧拉公式:,其中为顶点数,为棱数,为面数.我们可以通过欧拉公式计算立体图形的顶点、棱、面之间的一些数量关系.例如,每个面都是四边形的凸六面体,我们可以确定它的顶点数和棱数.一方面,每个面有4条边,六个面相加共24条边;另一方面,每条棱出现在两个相邻的面中,因此每条棱恰好被计算了两次,即共有12条棱;再根据欧拉公式,,可以得到顶点数.
(1)已知足球是凸三十二面体,每个面均为正五边形或者正六边形,每个顶点与三条棱相邻,试确定足球的棱数;
(2)证明:个顶点的凸多面体,至多有条棱;
(3)已知正多面体的各个表面均为全等的正多边形,且与每个顶点相邻的棱数均相同.试利用欧拉公式,讨论正多面体棱数的所有可能值.
(1)已知足球是凸三十二面体,每个面均为正五边形或者正六边形,每个顶点与三条棱相邻,试确定足球的棱数;
(2)证明:个顶点的凸多面体,至多有条棱;
(3)已知正多面体的各个表面均为全等的正多边形,且与每个顶点相邻的棱数均相同.试利用欧拉公式,讨论正多面体棱数的所有可能值.
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2 . 如图所示,将图中的正方体截去一角,得到一个三角形截面,求证:是锐角三角形.
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3 . 在一个透明的正四棱柱形状的容器中,盛上一些水,只固定容器底面的一个顶点,容器位置自由倾斜,观察水的表面的形状、面积大小的变化,试指出各种变化的情形及各种量之间可能存在的关系.
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4 . 一个平行于定平面的动平面截两条互相垂直的异面直线,求证:以动平面上的两个交点为直径的球必过定圆.
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解题方法
5 . 正四棱锥的外接球半径为R,内切球半径为r,求证:的最小值为.
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6 . 现欲设计一个大屋,该大屋可近似地看作一个直四棱柱和一个三棱柱的组合体,请画出其直观图(尺寸自定).
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解题方法
7 . 上海市政府实施“景观工程”,对现有平顶的民用多层住宅进行“平改坡”,计划将平顶房屋改为尖顶,并铺上彩色瓦片.现对某幢房屋有两种改造方案:方案中坡顶,如图1所示,为底面是等边三角形的直三棱柱,尖顶屋脊与房屋长度等长,有两个坡面需铺上瓦片.方案中坡顶,如图2所示,为图削去两端相同的两个三棱锥而得,尖顶屋脊比房屋长度短,有四个坡面需铺上瓦片.若房屋长,宽,屋脊高为,要使铺设的瓦片比较省,请你选择两种方案中的哪一个?
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8 . 正四棱台的上、下底面边长分别为,高为,过下底面相邻两边的中点与两底面中心的连线的中点作截面,试导出截面形状与相关量之间的约制关系.
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9 . 如图所示,一块正方体木料的棱长为3米,点在棱上,且,过点把木料据开且锯面与平行,问木料表面上的锯痕是什么形状?
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10 . 如图,轮子内胎或游泳时用的救生圈是旋转体,其母线是半径为的圆,圆心与旋转轴的距离为,求其体积.
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