内容正文:
2-1复习专题6 空间向量与立体几何 提高版
一、单选题
1.四面体
中,,其余棱长均为4,
,
分别为
,
上的点(不含端点),则( )
A.不存在
,使得
B.存在
,使得
C.存在
,使得
平面
D.存在
,
,使得平面
平面
2.如图,矩形ABCD中,AB=2AD,E为边AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A1DE.若M为线段A1C的中点,则在△ADE翻折过程中,下面四个命题中不正确的是( )
A.线段BM的长度是定值
B.点M在某个球面上运动
C.存在某个位置,使DE⊥A1C
D.存在某个位置,使
平面A1DE
3.由棱长都为1的4个正四面体和1个正八面体,组合成一个正四面体,再将此正四面体削切、打磨成最大的球,则该球体积为( )
A.
B.
C.
D.
4.唐朝的狩猎景象浮雕银杯如图1所示.其浮雕临摹了国画、漆绘和墓室壁画,体现了古人的智慧与工艺.它的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱的组合体(假设内壁表面光滑,忽略杯壁厚度),如图2所示.已知球的半径为
,酒杯内壁表面积为
,设酒杯上部分(圆柱)的体积为
,下部分(半球)的体积为
,则
( )
A.2
B.
C.1
D.
5.矩形
中,
,
为边
的中点,将
沿
翻折成
(
平面
),
为线段
的中点,则在
翻折过程中,下列命题:
①与平面
垂直的直线必与直线
垂直;
②线段
的长为
;
③异面直线
与
所成角的正切值为
;
④当三棱锥
的体积最大时,三棱锥
外接球表面积是
.
正确的个数为( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
6.如图,三棱柱
的所有棱长都为
,侧棱
底面
,
,
,
分别在棱
,
,
上,
,
,过
,
,
三点的平面将三棱柱分为两部分,下列说法错误的是( )
A.截面是五边形
B.截面面积为
C.截面将三棱柱体积平分
D.截面与底面所成的锐二面角大小为
7.如图所示,正方形
的边长为2,切去阴影部分围成一个正四棱锥,则当正四棱锥的侧面积取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,在正方体
中,
分别在
上,且
,
.则( )
A.
至多与
之一垂直
B.
是
的公垂线
C.
与
相交
D.
与
异面
9.将边长为2的正方形
沿对角线
折成直二面角
,点
为线段
上的一动点,下列结论正确的是( ).
A.异面直线
与
所成的角为
B.
是等边三角形
C.
面积的最小值为
D.四面体
的外接球的表面积为
10.在边长为2的菱形
中,
,将菱形
沿对角线
折起,使得平面
平面
,则所得三棱锥
的外接球表面积为( )
A.
B.
C.
D.
11.已知三棱柱
平面
是
内一点,点
在直线
上运动,若直线
和
所成角的最小值与直线
和平面
所成角的最大值相等,则满足条件的点
的轨迹是( )
A.直线的一部分
B.圆的一部分
C.抛物线的一部分
D.椭圆的一部分
12.如图,矩形ABCD中,
,
,E,F分别为AD,AB中点,M为线段BC上的一个动点,现将
,
,分别沿EC,EF折起,使A,D重合于点P.设PM与平面BCEF所成角为
,二面角
的平面角为
,二面角
的平面角为
,则( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
13.如果一个棱锥底面为正多边形,且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥称为正棱锥.已知正四棱锥
内接于半径为
的球,则当此正四棱锥的体积最大时,其高为_____
14.如图,已知边长为1的正方形
与正方形
所在平面互相垂直,
为
的中点,
为线段
上的动点,当三棱锥
的体积最大时,三棱锥
的外接球的表面积为______.
15.如图正方体
中,
为
中点,
为
中点,
为线段
上一动点(不含
),过
与正方体的截面为
,则下列说法正确的是___________.
①当
时,
为五边形
②截面
为四边形时,
为等腰梯形
③截面
过
时,
④
为六边形时在底面投影面积
为五边形时在底面投影面积
,则
16.如图,等腰直角三角形
的斜边
为正四面体
的侧棱,直角边
绕斜边
旋转,则在旋转的过程中,有下列说法:
①四面体
的体积有最大值和最小值;
②存在某个位置,使得
;
③设二面角
的平面角为
,则
.
正确命题的序号是______.
三、解答题
17.如图,四棱锥
的底面
为平行四边形,
,
分别为
,
的中点.
(1)求证:
平面
.
(2)在线段
上是否存在一点
使得
,
,
,
四点共面?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
18.如图,在五面体
中,
平面
,
平面
,
.
(1)求证:
;
(2)若
,
,且二面角
的大小为
,求二面角
的大小.
19.如图,在
中,
,
,
分别是
的中点.将
沿
折