题目内容

【题目】如图,直角梯形ABDC中,.

1)若S是直角梯形ABDC所在平面外一点,画出平面SBD和平面SAC的交线,并说明理由;

2)直角梯形ABDC绕直线AC所在直线旋转一周所得几何体名称是什么?并求出其体积.

【答案】(1)交线和理由见详解;(2)所得几何体为圆台,体积为.

【解析】

1)找到两个平面的两个公共点,根据公理,即可得到交线;

2)根据旋转体的特点,即可知道几何体的名称,根据圆台体积计算公式可算出体积.

1)根据题意,平面SBD和平面SAC的交线为,具体如下图所示:

延长AC,延长BD,取两条直线的交点为M,连接SM

SM即为平面SBD和平面SAC的交线为

理由如下:

因为S点在平面SAC中,S点也在平面SBD中,

S点为两平面的公共点;

又因为M点在直线AC上,直线AC在平面SAC中,

M点在平面SAC中;

同理,因为M点在直线BD上,直线BD在平面SBD中,

M点在平面SBD中;

M点和S点均是平面SAC和平面SBD的公共点

故直线SM为两个平面的交线.

(2)该旋转体为圆台.

其中小圆的圆面积为

大圆的圆面积为

圆台的高即为AC的长度,故

则该圆台的体积为

解得

故该几何体为圆台,且体积为.

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