11 多面体与正多面体●知识梳理1
每个面都是有相同边数的正多边形,每个顶点为端点都有相同棱数的凸多面体,叫做正多面体
正多面体有且只有 5 种
分别是正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体
●点击双基1
一个正方体内有一个内切球面,作正方体的对角面,所得截面图形是答案:B2
正多面体只有_____________种,分别为________________
答案:5 正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体3
在正方体 ABCD—A1B1C1D1中,M、N 分别是 A1B1、BB1的中点,则直线 AM 与 CN 所成的角的余弦值是_____________
解析:过 N 作 NP∥AM 交 AB 于点 P,连结 C1P,解三角形即可
答案: ●典例剖析【例 1】 已知甲烷 CH4的分子结构是中心一个碳原子,外围有 4 个氢原子(这 4 个氢原子构成一个正四面体的四个顶点)
设中心碳原子到外围 4 个氢原子连成的四条线段两两组成的角为 θ,则 cosθ 等于A
解析:将正四面体嵌入正方体中,计算易得cosθ==-(设正方体的棱长为 2)
答案:A【例 2】 试求正八面体二面角的大小及其两条异面棱间的距离
解:如图,设正八面体的棱长为 4a,以中心 O 为原点,对角线 DB、AC、QP 为 x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则 A(0,-2a,0)、B(2a,0,0)、C(0,2a,0)、P(0,0,2a),设 E为 BC 的中点,连结 PE、QE、OE,则∠PEQ=2∠PEO 即为所求二面角的平面角, OE=2a,OP=2a,∴tan∠PEO=,∠PEQ=2arctan
设 n=(x,y,z)是 AB 与 PC 的公垂线的一个方向向量,则有 n·=x+y=0,n·=y-z=0,解得1n=(-1,1,1),所以向