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专题03立体几何(二)
题型一 截面与轨迹问题
1、(2022·河北保定·高三期末)如图,为正方体中所在棱的中点,过两点作正方体的截面,则截面的形状可能为( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
2、(清远市高三期末试题)已知棱长为2的正方体的中心为,用过点的平面去截正方体,则( )
A. 所得的截面可以是五边形 B. 所得的截面可以是六边形
C. 该截面的面积可以为 D. 所得的截面可以是非正方形的菱形
3、(2022·广东揭阳·高三期末)如图所示,已知正方体的棱长为分别是的中点,是线段上的动点,则下列说法正确的是( )
A.平面截正方体所得的截面可以是四边形、五边形或六边形
B.当点与两点不重合时,平面截正方体所得的截面是五边形
C.是锐角三角形
D.面积的最大值是
4、(2022年广东省高三大联考模拟试卷)如图,棱长为2的正方体中,P为线段上动点(包括端点).则下列结论正确的是( )
A. 当点P在线段上运动时,三棱锥的体积为定值
B. 记过点P平行于平面的平面为,截正方体截得多边形的周长为
C. 当点P为中点时,异面直线与所成角为
D. 当点P为中点时,三棱锥的外接球表面积为
5、(2022·湖南省雅礼中学开学考试)(多选题)在正方体AC1中,E是棱CC1的中点,F是侧面BCC1B1内的动点,且A1F与平面D1AE的垂线垂直,如图所示,下列说法正确的是
A.点F的轨迹是一条线段 B.A1F与BE是异面直线
C.A1FD1E不可能平行 D.三棱锥F-ABD1的体积为定值
6、(2022·江苏南京市第一中学期中)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,则( )
A.点F的轨迹是一条线段 B.与BE是异面直线
C.与D1E不可能平行 D.三棱锥的体积为定值
7、(2022年江苏省淮安市高三模拟试卷)在正方体中,,点P满足,其中,则下列结论正确的是( )
A. 当平面时,与可能为
B. 当时,的最小值为
C. 若与平面所成角为,则点P的轨迹长度为
D. 当时,正方体经过点、P、C的截面面积的取值范围为
题型二 球的切接问题
1、(2022·河北张家口·高三期末)在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑(biēnào).如图,三棱锥为一个鳖臑,其中平面,,,,为垂足,则( )
A.平面
B.为三棱锥的外接球的直径
C.三棱锥的外接球体积为
D.三棱锥的外接球体积与三棱锥的外接球体积相等
2、(2022·湖北武昌·高三期末)已知四面体ABCD的一个平面展开图如图所示,其中四边形AEFD是边长为的菱形,B,C分别为AE,FD的中点,,则在该四面体中( )
A.
B.BE与平面DCE所成角的余弦值为
C.四面体ABCD的内切球半径为
D.四面体ABCD的外接球表面积为
3、(2022·山东青岛·高三期末)已知正方体的棱长为1,分别为的中点.下列说法正确的是( )
A.正方体外接球的表面积为
B.面截正方体外接球所得圆的面积为
C.三棱锥的体积为
D.直线与面所成角的正切值为
4、(2022·广东省深圳市育才中学10月月考)如图,在直三棱柱中,,,、分别为,的中点,过点、、作三棱柱的截面,则下列结论中正确的是( )
A. 三棱柱外接球的表面积为
B.
C. 若交于,则
D. 将三棱柱分成体积较大部分和体积较小部分的体积比为
5、(2022·江苏苏州期中)如图,正方形ABCD与正方形DEFC边长均为1,平面ABCD与平面DEFC互相垂直,P是AE上的一个动点,则
A.CP的最小值
B.当P在直线AE上运动时,三棱锥D-BPF的体积不变
C.PD+PF的最小值为
D.三棱锥A-DCE的外接球表面积为3π
6、(2022·山东青岛·一模)已知圆台的轴截面如图所示,其上、下底面半径分别为,,母线长为2,为母线中点,则下列结论正确的是( )
A.圆台母线与底面所成角为60° B.圆台的侧面积为
C.圆台外接球半径为2 D.在圆台的侧面上,从到的最短路径的长度为5
题型三 综合性问题
1、(2022年江苏省高三模拟试卷) 在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,正方形ABCD的中心为E,且圆E是正方形ABCD的内切圆.F为圆E上一点,G为棱BB1上一点(不可与B,B1重合),H为棱A1B1的中点,则( )
A. |HF|∈[2,] B. △B1EG面积的取值范围为(0,]
C. EH和FG是异面直线 D. EG和FH可能是共面直线
2、(2022年福建省福州市高三模拟试卷)已知为正四棱柱,底面边长为2,