内容正文:
2023年全国一卷新高考题型分类2-8
——立体几何(多选)4
资料编制说明:
1、 试卷主要是2023年全国一卷新高考地区真题、模拟题,约208套。其中全国卷6套,广东42,山东42,江苏29,福建17,湖南26,湖北21,河北25。
2、 题目设置有尾注答案,复制题干的时候,答案也会被复制过去,显示在文档的后面,双击尾注编号可以查看。方便老师备课选题。
3、 题目前面括号,标注该题的出处。有“末”字的,表示单选、填空的最后一题,难度相对会大一些。
多选3、多选4也难。
立体几何——多选4:
(多选4,2023年鲁J63临沂一模)已知正方体的棱长为4,点分别是的中点,则( [endnoteRef:2] ) [2: 【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,取的中点,连接,取的中点,连接,证明,即可判断;对于B,延长交于点,连接交点,连接,说明平面截正方体所得截面为四边形,从而可以判断;对于C,连接,证明平面,再根据即可判断;对于D,如图,以点为原点建立空间直角坐标系,设为的中点,为三棱锥的外接球的球心,利用空间中两点的距离公式求出球心及半径即可判断.
【详解】对于A,如图,取的中点,连接,取的中点,连接,
则,
所以四边形是平行四边形,所以,
又因,所以直线是异面直线,故A正确;
对于B,如图,延长交于点,连接交点,连接,
因为为的中点,则,
所以为中点,
因为,所以为的中点,则,
因为,
所以为平行四边形,所以,
所以,
则平面截正方体所得截面为等腰梯形,
在等腰梯形中,
,
则梯形的高为,
所以等腰梯形面积为,故B错误;
对于C,连接,则,
因为平面,平面,
所以,
又平面,所以平面,
又因为为的中点,
所以三棱锥的高为,
,
所以,故C正确;
对于D,如图,以点为原点建立空间直角坐标系,
设为的中点,则为的外心,
则三棱锥的外接球的球心在过点且垂直平面的直线上,设为,
则平面,
因为平面,所以,设,
则,
,
因为,所以,所以,
故,
由,得,解得,
所以三棱锥的外接球的半径,
表面积为,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点睛:本题D选项的突破口是,建立空间直角坐标系,先由球心与截面圆心连线垂直于截面得到平面,从而求出,由此得解.
]
A. 直线是异面直线 B. 平面截正方体所得截面的面积为
C. 三棱锥的体积为 D. 三棱锥的外接球的表面积为
(多选,2023年鲁J68菏泽二模)在棱长为2的正方体中,P是侧面上的一个动点(不包含四个顶点),则下列说法中正确的是( [endnoteRef:3] ) [3: 【答案】BCD
【解析】
【分析】求出点P到直线的距离的最小值判断A;利用面面平行的性质判断B;利用等腰三角形性质判断C;求出与BP所成角的余弦值,结合三角函数单调性判断D作答.
【详解】在正方体中,面面,面,
面,则点到的距离的最小值为面与面的距离2,此时点在上,
因为正方体的对角面为矩形,且,又,此时的面积有最小值,故A错误;
连接,由选项A可知,四边形为矩形,即有,面,
面,则面,同理面,又,
平面,因此平面平面,当,面,故B正确;
因,取的中点为,则,即,故C正确;
因为是侧面上的一个动点(不包含四个顶点),则射线必与折线段存在交点,
设,,则,,而,令与所成的角为,
则
,因为,
因此在时,,时,,又因为在上单调递减,
在上单调递增,所以时,最大,,
当时,最小,,则,故D正确.
故选:BCD
]
A. 三角形的面积无最大值、无最小值 B. 存在点P,满足DP//平面
C. 存在点P,满足 D. 与BP所成角的正切值范围为[,]
(多选,2023年鲁J69仿真)如图,在四棱锥中,底面为等腰梯形,,垂足为点O,,E为的中点,则下列结论错误的是([endnoteRef:4] ) [4: 【答案】ABD
【解析】
【分析】在上取点,使得,连接,证明,即可判断A;过点O作交于点G,取的中点F,连接,证明相交,即可判断B;利用勾股定理证明,再根据面面垂直的判定定理即可判断C;证明平面,即可判断D.
【详解】解:因为,所以,
在上取点,使得,连接,
则,所以,
又,所以是异面直线,A错误;
因为,所以,
又,所以,
同理,
过点O作交于点G,则,
取的中点F,连接,
则,
所以,且,
所以四边形为梯形,
所以相交,而平面,
所以与平面相交,B错误;
又,所以,所以,
又平面,
所以平面,
又平面,所以平面平面,C正确;
由,,得,
因为,所以,
又平面,所以平面,
又平面,且直线与平面交于点,
所以平面与平面不垂直,D错误.
故选:ABD.
]
A. B. 平面
C. 平面平面 D. 平面平面
(多选3,2023年鲁J70联考)如图所示