稿件来源:高途
| 8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二
第八章 立体几何初步
8.3 简单几何体的表面积与体积
8.3.1 棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积
攒尖是我国古代建筑中屋顶的一种结构形式,通常有圆形攒尖、三角攒尖、四角攒尖、八角攒尖,多见于亭阁式建筑、园林建筑.下面以四角攒尖为例,如图,它的屋顶部分的轮廓可近似看作一个正四棱锥,已知此正四棱锥的侧面与底面所成的二面角为$30{}^\circ $,侧棱长为$\sqrt{21}$米,则该正四棱锥的$(\qquad)$.
底面边长为$6$米
","侧棱与底面所成角的正弦值为$\\dfrac{\\sqrt{7}}{7}$
","侧面积为$24\\sqrt{3}$平方米
","体积为$12\\sqrt{3}$立方米
"]如图,在正四棱锥${{P}-{ABCD}}$中,设底面边长为$2a$.
设$O$为正方形$ABCD$的中心,$H$为$CD$的中点,
则$PH\perp CD$,$OH\perp CD$,
$∴$ $\angle PHO$为二面角$P-CD-O$的平面角,
又正四棱锥的侧面与底面所成的二面角为$30{}^\circ $,
$\because \angle PHO=30{}^\circ $,
$∴$ $OH=DH=a,OP=\dfrac{\sqrt{3}}{3}a,PH=\dfrac{2\sqrt{3}}{3}a$.
在$\triangle PCH$中,${{a}^{2}}+{{\left( \dfrac{2\sqrt{3}}{3}a \right)}^{2}}=21$,
$\therefore a=3$,即底面边长为$6$米,故$\rm A$正确,
$∴$ $PO=\sqrt{3}$,$PH=2\sqrt{3}$,$PC=\sqrt{21}$,
又侧棱$PC$与底面所成的角为$\angle PCO$,$\sin \angle PCO=\dfrac{PO}{PC}=\dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{21}}=\dfrac{\sqrt{7}}{7}$,故$\rm B$正确,
正四棱锥的侧面积$S=\dfrac{1}{2}\times 6\times 2\sqrt{3}\times 4=24\sqrt{3}$平方米.故$\rm C$正确,
正四棱锥的体积$V=\dfrac{1}{3}\times 36\times \sqrt{3}=12\sqrt{3}$,故$\rm D$正确,
故选:$\rm ABCD$$.$
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