内容正文:
强化批判性思维——让你领人一步
[典例] 设点P1,P2,…,Pn为平面α内的n个点,在平面α内的所有点中,若点P到点P1,P2,…,Pn的距离之和最小,则称点P为点P1,…,Pn的一个“中位点”,有下列命题:①A,B,C三个点共线,C在线段AB上,则C是A,B,C的中位点;②直角三角形斜边的中点是该直角三角形三个顶点的中位点;③若四个点A,B,C,D共线,则它们的中位点存在且唯一;④梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点.
其中是真命题的序号是 ( )
A.②④ B.①② C.①④ D.①③④
[新新点拨]
新考法 本题考查新定义问题的应用
新思路 由题意及几何性质找反例,或由中位点的定义及点线位置关系逐个证明
[解析] 若三个点A,B,C共线,C在线段AB上,根据两点之间线段最短,则C是A,B,C的中位点,故①正确;举一个反例,如边长为3,4,5的直角三角形ABC,此直角三角形的斜边的中点到三个顶点的距离之和为5+2.5=7.5,而直角顶点到三个顶点的距离之和为7,所以直角三角形斜边的中点不是该直角三角形三个顶点的中位点;故②错误;若四个点A, B,C,D共线,则它们的中位点是中间两点线段上的任意一个点,故它们的中位点存在但不唯
一,故③错误;如图,在梯形ABCD中,对角线的交点O,P是任
意一点,则根据三角形两边之和大于第三边得PA+PB+PC+PD
≥AC+BD=OA+OB+OC+OD,所以梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点.故④正确.①④正确.
[答案] C
[新新点拨]
新考法 椭圆与圆柱交汇
新思路 本题中的几何体显然是非常规几何体,没有直接计算的体积公式,但可以将两个相同的该几何体拼成一个圆柱体进行计算,核心需求是求出相应的高及底面半径,但若通过从上底面的最高点补齐构造圆柱解题会更简单
[针对训练]
(2022·长沙开学考试)如图,在六面体ABCFEDG中,BG⊥平面ABC,平面ABC∥平面FEDG,AF∥BG,FE∥GD,∠FGD=90°,AB=BC=BG=2,四边形AEDC是菱形,则六面体ABCFEDG的体积为________.
巧用逆向思维——让你高人一筹
[典例] 如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,
N,P分别是AA1,CC1,C1D1的中点,Q是线段D1A1上的动点,则
下列命题:①不存在点Q,使PQ∥平面MBN;②三棱锥B-CNQ的
体积是定值;③直线B1D⊥平面PMN;④经过C,A,B,N四点的球的表面积为9π.其中正确的是________.
[新新点拨]
新考法 空间几何体中线面位置关系与表面积、体积、动点问题交汇
新思路 假设存在Q是D1A1的中点,由线面平行可判断①,由VB-CNQ=VQ-CNB即可判断②,证明MN⊥B1D、PN⊥B1D,即可判断③,构造长方体,求出体对角线的长,可求出球的表面积,可判断④
由正方体的性质可得A1C1⊥B1D1,BB1⊥平面A1B1C1D1,A1C1⊂平面A1B1C1D1,所以BB1⊥A1C1,又BB1∩B1D1=B1,BB1,B1D1⊂平面DBB1D1,所以A1C1⊥平面DBB1D1,又B1D⊂平面DBB1D1,所以A1C1⊥B1D,又A1C1∥MN,所以MN⊥B1D,同理可证PN⊥平面ADC1B1,B1D⊂平面ADC1B1,所以PN⊥B1D,PN∩MN=N,PN,MN⊂平面PMN,所以B1D⊥平面PMN,故③正确;当Q是D1A1的中点时,PQ∥A1C1,分别取BB1,DD1的中点E,F,构造长方体MADF-EBCN,则经过C、A、B、N四点的球即为长方体MADF-EBCN的外接球,设所求外接球的直径为2R,则长方体MADF-EBCN的体对角线即为所求的球的直径,即(2R)2=AB2+BC2+CN2=4+4+1=9,所以经过C、A、B、N四点的球的表面积为4πR2=9π,故④正确.
[答案] ②③④
[针对训练]
把边长为1的实心正六面体磁性几何魔方ABCD-A1B1C1D1按图方式
分成12块:(1)取6条面上的对角线AC,AB1,AD1,C1B,C1D,
C1A1;(2)考虑以立方体中心为顶点,上述6条对角线及12条棱之一
为对边的三角形;(3)这18个三角形把立方体切成了12块,每块是
一个四面体,每个四面体有两条棱是立方体的棱;(4)每个四面体仅通过其上立方体的棱和其它四面体连接.则在此玩具所有可能的形状中,其上两点之间空间距离的最大值为________.
“课时验收评价”见“课时验收评价(六)”
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[针对训练]
(2022·邯郸模拟)已知正三棱柱ABC-A1B1C1,各棱长均为2,且点P为棱CC1上一动点,则下列结论正确的是
(