内容正文:
专题突破卷21立体几何的轨迹问题
1.已知平行求轨迹
1.在棱长为1的正方体中,E在棱上且满足,点F是侧面上的动点,且面AEC,则动点F在侧面上的轨迹长度为_____.
2.如图,在正三棱柱中,,,分别为,的中点.若侧面的中心为,为侧面内的一个动点,平面,且的轨迹长度为,则三棱柱的表面积为_____.
3.如图,在三棱柱中,M为A1C1的中点N为侧面上的一点,且MN//平面,若点N的轨迹长度为2,则( )
A.AC1=4 B.BC1=4 C.AB1=6 D.B1C=6
4.如图,正方体的棱长为2, E是棱的中点,平面截正方体所得截面图形的周长为_____,若F是侧面上的动点,且满足平面,则点F的轨迹长度为_____.
5.如图,正方体的棱长为1,点是线段的中点,点是正方形所在平面内一动点,若平面,则点轨迹在正方形内的长度为_____.
6.如图所示,在棱长为2的正方体中,E,F,G分别为所在棱的中点,P为平面内(包括边界)一动点,且∥平面EFG,则P点的轨迹长度为_____
2.已知垂直求轨迹
7.如图,正方体的棱长为,点是棱的中点,点是正方体表面上的动点.若,则点在正方体表面上运动所形成的轨迹的长度为( )
A. B.
C. D.
8.(多选)如图,已知直四棱柱的底面是边长为2的正方形,,点为的中点,点为底面上的动点,则( )
A.当时,存在唯一的点满足
B.当时,存在点满足
C.当时,满足的点的轨迹长度为
D.当时,满足的点轨迹长度为
9.(多选)如图,正方体的棱长为3,动点在侧面内运动(含边界),且,则( )
A.点的轨迹长度为 B.点的轨迹长度为
C.的最小值为 D.的最小值为
10.如图,圆锥的轴截面SAB是边长为2的等边三角形,O为底面中心,M为SO中点,动点P在圆锥底面内(包括圆周).若AM⊥MP,则点P形成的轨迹长度为_____,点S与P距离的最小值是_____.
11.如图,在矩形中,,,,,分别为,,,的中点,与交于点,现将,,,分别沿,,,把这个矩形折成一个空间图形,使与重合,与重合,重合后的点分别记为,,为的中点,则多面体的体积为_____;若点是该多面体表面上的动点,满足时,点的轨迹长度为_____.
12.(多选)正方体的棱长为3,点是正方体表面上的一个动点,点在棱上,且,则下列结论正确的有( )
A.若在侧面内,且保持,则点的运动轨迹长度为
B.沿正方体的表面从点到点的最短路程为
C.若,则点的轨迹长度为
D.当在点时,三棱锥的外接球表面积为
3.已知定长求轨迹
13.已知正方体的棱长为1,点P在该正方体的表面上运动,且则点P的轨迹长度是_____.
14.在棱长为1的正方体中,点Q为侧面内一动点(含边界),若,则点Q的轨迹长度为_____.
15.(多选)已知正方体的棱长为为空间中任一点,则下列结论中正确的是( )
A.若为线段上任一点,则与所成角的范围为
B.若在正方形内部,且,则点轨迹的长度为
C.若为正方形的中心,则三棱锥外接球的体积为
D.若三棱锥的体积为恒成立,点的轨迹为椭圆或部分椭圆
16.已知正方体的棱长为3,动点在内,满足,则点的轨迹长度为_____.
17.几何中常用表示的测度,当为曲线、平面图形和空间几何体时,分别表示其长度、面积和体积.是边长为4的正三角形,为内部的动点(含边界),在空间中,到点的距离为1的点的轨迹为,则等于( )
A. B. C. D.
18.(多选)如图,在棱长为的正方体中,点分别是棱和的中点,点在正方形内运动,则下列选项正确的是( )
A.直线与直线是异面直线
B.与面所成角小于
C.点与点到面的距离相等
D.若点到点的距离为,则动点的轨迹长度为
4.已知定角求轨迹
19.如图,正方体的棱长为1,点P为正方形内的动点,满足直线BP与下底面ABCD所成角为的点P的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
20.如图,点是棱长为2的正方体表面上的一个动点,直线与平面所成的角为45°,则点的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
21.已知正方体的棱长为2,M为棱的中点,N为底面正方形ABCD上一动点,且直线MN与底面ABCD所成的角为,则动点N的轨迹的长度为_____.
22.已知是半径为2的球面上的四点,且.二面角的大小为,则点形成的轨迹长度为_____.
23.已知正方体的棱长为2,为的中点,且点在四边形内部及其边界上运动,(1)若总是保持平面,则动点的轨迹长度为_____;(2)若总是保持与的夹角为,则动点的轨迹长度为_____.
24.如图,已知正三棱台的上、下底面边长分别为4和6,侧棱长为2,点P在侧面内运动(包含