(2010•台州二模)如图,四边形ABCD是圆台OO1的轴截面,AB=2CD=4,点M在底面圆周上,且∠AOM=π2,D

(2010•台州二模)如图,四边形ABCD是圆台OO1的轴截面,AB=2CD=4,点M在底面圆周上,且∠AOM=
π
2
,DM⊥AC.
(I)求圆台OO1的体积;
(II)求二面角A-DM-O的余弦值.
zzx136222 1年前 已收到1个回答 举报

如-小月亮 幼苗

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解题思路:(I)由已知中∠AOM=
π
2
,可得OO1、OM、OB两两互相垂直,故可以O为原点,分别以直线OM、OB、OO1为x、y、z轴建立空间直角坐标系,求出圆台的高OO1=h值后,代入圆台OO1的体积公式V=
1
3
πh(r12+r1r2+
r
2
2
)
即可得到答案.
(II)分别求出平面ADM、平面ODM的法向量,代入向量夹角公式,即可得到二面角A-DM-O的余弦值.

(I)由题意可得OO1、OM、OB两两互相垂直,
以O为原点,分别以直线OM、OB、OO1为x、y、z轴建立空间直角坐标系-----(2分)
设OO1=h(h>0),则D(0,-1,h),M(2,0,0),A(0,-2,0),C(0,1,h)∴

DM=(2,1,−h),

AC=(0,3,h)w∵DM⊥AC∴

DM•

AC=3−h2=0
解得h=
3------(6分)∴圆台OO1的体积V=
1
3πh(r12+r1r2+
r22)=
7

3.------(7分)
(II)

AM=(2,2,0),

点评:
本题考点: 用空间向量求平面间的夹角;旋转体(圆柱、圆锥、圆台).

考点点评: 本题考查的知识点是用空间向量求平面间的夹角,圆台的体积,其中(I)的关键是求出圆台的高,熟练掌握圆台的体积公式,(II)的关键是求出两个平面的法向量.

1年前

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