内容正文:
备战2021高考黄金30题系列之数学选择题压轴题【北京版】
专题6 立体几何
一、单选题:
1.(2021·北京海淀区·高三期中)我国魏晋时期的数学家刘徽创造了一个称为“牟合方盖”的立体图形来推算球的体积.如图1,在一个棱长为的立方体内作两个互相垂直的内切圆柱,其相交的部分就是牟合方盖,如图2,设平行于水平面且与水平面距离为的平面为,记平面截牟合方盖所得截面的面积为,则函数的图象是( )
A.B.C.D.
2.(2021·北京朝阳区·高三一模)在棱长为的正方体中,是线段上的点,过的平面与直线垂直,当在线段上运动时,平面截正方体所得的截面面积的最小值是( )
A. B. C. D.
3.(2021·北京通州期末)如图,等腰直角中,,点为平面外一动点,满足,,给出下列四个结论:
①存在点,使得平面平面;
②存在点,使得平面平面;
③设的面积为,则的取值范围是;
④设二面角的大小为,则的取值范围是.
其中正确结论是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
4.(2021·北京海淀区·高三期末)如图所示,在圆锥内放入两个球,,它们都与圆锥相切(即与圆锥的每条母线相切),切点圆(图中粗线所示)分别为,.这两个球都与平面相切,切点分别为,,丹德林(G·Dandelin)利用这个模型证明了平面与圆锥侧面的交线为椭圆,,为此椭圆的两个焦点,这两个球也称为Dandelin双球.若圆锥的母线与它的轴的夹角为,, 的半径分别为1,4,点为上的一个定点,点为椭圆上的一个动点,则从点沿圆锥表面到达的路线长与线段的长之和的最小值是( )
A.6 B.8 C. D.
5.(2021北京人大附中高三月考)如图为正方体,动点从点出发,在正方体表面沿逆时针方向运动一周后,再回到的运动过程中,点与平面的距离保持不变,运动的路程与之间满足函数关系,则此函数图象大致是( )
A.B.C. D.
6.(2021首都师范大学附属中学高三开学考试)在长方体中,,点为的中点,点为对角线上的动点,点为底面上的动点(点,可以重合),则的最小值为
A. B. C. D.1
7.(2021北京中学生标准学术能力诊断性测试)边长为2的等边和有一内角为的直角所在半平面构成的二面角,则下列不可能是线段的取值的是( )
A. B. C. D.
8.(2020北京海淀区期末考试)若点为点在平面上的正投影,则记.如图,在棱长为的正方体中,记平面为,平面为,点是棱上一动点(与、不重合),.给出下列三个结论:
①线段长度的取值范围是;
②存在点使得平面;
③存在点使得.
其中,所有正确结论的序号是
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
9.(2021·北京延庆区模拟)某四棱锥的三视图如图所示,其中正(主)视图是等腰直角三角形,侧(左)视图是直角三角形,俯视图是直角梯形,则该四棱锥的体积是( )
A. B. C. D.
10.(2021·北京房山区·高三一模)祖暅是我国南北朝时代伟大的科学家,他在实践的基础上提出了体积计算的原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是:如果两个等高的几何体在同高处截得的截面面积恒等,那么这两个几何体的体积相等,此即祖暅原理.利用这个原理求球的体积时,需要构造一个满足条件的几何体,已知该几何体三视图如图所示,用一个与该几何体的下底面平行且相距为的平面截该几何体,则截面面积为( )
A. B. C. D.
11.(2021·北京大兴区一模)在正方体中,点在正方形内,且不在棱上,则( )
A.在正方形内一定存在一点,使得
B.在正方形内一定存在一点,使得
C.在正方形内一定存在一点,使得平面平面
D.在正方形内一定存在一点,使得平面
12.(2021·北京石景山区高三期末)某三棱锥的三视图如图所示, 则该三棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
13.(2021·北京西城区高三期末)在棱长为1的正方体中,分别为的中点,点在正方体的表面上运动,且满足,则下列说法正确的是( )
A.点可以是棱的中点 B.线段的最大值为
C.点的轨迹是正方形 D.点轨迹的长度为
14.(2021·北京朝阳区高三期末)某三棱锥的三视图如图所示,已知网格纸上小正方形的边长为1,则该三棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
15.(2021北京密云区·高三一模)在正方体中,E是棱的中点,F是侧面内的动点,且与平面的垂线垂直,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.点F的轨迹是一条线段 B.与BE是异面直