内容正文:
第11章 简单几何体(压轴必刷30题专项训练)
一、单选题
1.(2023秋·四川成都·高二校联考阶段练习)直观想象是数学六大核心素养之一,某位教师为了培养学生的直观想象能力,在课堂上提出了这样一个问题:现有10个直径为4的小球,全部放进棱长为a的正四面体盒子中,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2022秋·上海浦东新·高三上海市实验学校校考阶段练习)直线平面,垂足是,正四面体的棱长为4,点在平面上运动,点在直线上运动,则点到直线的距离的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2023春·上海宝山·高一校考期中)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,且满足平面,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
4.(2022秋·上海普陀·高二上海市晋元高级中学校考期中)已知球O的体积为,高为1的圆锥内接于球O,经过圆锥顶点的平面截球O和圆锥所得的截面面积分别为,若,则( )
A.2 B. C. D.
5.(2022秋·上海嘉定·高二校考阶段练习)三棱锥中,点是斜边上一点.给出下列四个命题:
①若平面,则三棱锥的四个面都是直角三角形;
②若,,,平面,则三棱锥的外接球体积为;
③若,,,在平面上的射影是内心,则三棱锥的体积为2;
④若,,,平面,则直线与平面所成的最大角为.
其中正确命题的序号为( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②③④
6.(2022秋·上海普陀·高二曹杨二中校考期末)四面体的所有棱长都为1,棱平面,则四面体上的所有点在平面内的射影构成的图形面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2023秋·辽宁·高三东北育才学校校联考开学考试)已知一个棱长为2的正方体,点是其内切球上两点,是其外接球上两点,连接,且线段均不穿过内切球内部,当四面体的体积取得最大值时,异面直线与的夹角的余弦值为( ).
A. B. C. D.
8.(2022春·上海杨浦·高一复旦附中校考期末)如图,一张纸的长,宽,分别是其四条边的中点.现将其沿图中虚线折起,使得四点重合为一点,从而得到一个多面体,下列关于该多面体的命题:
①该多面体是三棱锥;②平面平面;
③平面平面;④该多面体外接球的表面积为;
其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二、多选题
9.(2023春·上海奉贤·高二校考期中)在棱长为2的正方体中,M为中点,N为四边形内一点(含边界),若平面,则下列结论错误的是( )
A. B.三棱锥的体积为
C.线段最小值为 D.的取值范围为
三、填空题
10.(2023春·陕西榆林·高一校考期中)三棱锥的所有顶点都在球O的表面上,平面平面BCD,,,,则球O的体积为 .
11.(2023秋·湖北·高二宜城市第一中学校联考阶段练习)《九章算术》卷五《商功》中描述几何体“阳马”为“底面为矩形,一棱垂直于底面的四棱锥”,现有阳马(如图),平面,,,点,分别在,上,当空间四边形的周长最小时,三棱锥外接球的表面积为 .
12.(2023秋·广东汕尾·高二华中师范大学海丰附属学校校考阶段练习)在梯形中,,,,将沿折起,连接,得到三棱锥,当三棱锥的体积取得最大值时,该三棱锥的外接球的表面积为 .
13.(2022秋·上海·高三校联考开学考试)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.即:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.有一个球形瓷碗,它可以看成半球的一部分,若瓷碗的直径为8,高为2,利用祖暅原理可求得该球形瓷碗的体积为 .
14.(2023春·上海嘉定·高三统考阶段练习)如图,直三棱柱中,⊥,,,点P在棱上,且,当的面积取最小值时,三棱锥的外接球的表面积为 .
15.(2021秋·上海闵行·高二闵行中学校考期中)如图,在棱柱的侧棱上各有一个动点,且满足,是棱上的动点,则的最大值是 .
16.(2022秋·上海徐汇·高二上海市南洋模范中学校考期中)给定依次排列的四个相互平行的平面,,,,其中每相邻两个平面间的距离为1,若一个的四个顶点满足:(,2,3,4),则该正四面体的体积为 .
17.(2022秋·上海徐汇·高二上海市南洋模范中学校考期末)在棱长为的正方体中,分别为线段和平面上的动点,点为线段的中点,则周长的最小值为 .
18.(2023春·上海徐汇·高二统考阶段练习)若正方体的棱长为3,P是正方体表面上一动点.设是以P为球心,半径为1的动球在