内容正文:
微专题05 立体几何与空间向量的选填题综合
立体几何和空间向量的小题:
在自教材改版、高考改革以后,三视图内容被删掉了,立体几何和空间向量这部分小题变化也很明显,除了外接球问题考频较高以外,其他内容也都有考察,这节课主要是梳理一下课改后出现的这些题型,外接球问题我会单独出一个专项。
题型一.空间几何体的体积问题
1.如图,在三棱柱中,底面ABC,,点D是棱上的点,,若截面分这个棱柱为两部分,则这两部分的体积比为( )
A.1:2 B.4:5 C.4:9 D.5:7
2.如图,四边形为正方形,平面,,记三棱锥,,的体积分别为,则( )
A. B.
C. D.
3.在三棱锥中,平面平面,,,若,则三棱锥体积的最大值为
A. B. C. D.
4. (2021·全国·校联考二模)在长方体中,,分别在线段和上,,则三棱锥的体积最小值为( )
A.4 B. C. D.
5. (2021·浙江·校联考二模)如图,正方体的棱长为1,线段上有两个动点,且,则当移动时,下列结论中错误的是( )
A.平面
B.四面体的体积为定值
C.三棱锥的体积为定值
D.异面直线所成的角为定值
题型二.截面问题
1.如图,已知正方体的棱长为2,,,分别为,,的中点,以下说法错误的是( )
A.三棱锥的体积为1
B.平面
C.异面直线与所成的角的余弦值为
D.过点,,作正方体的截面,所得截面的面积是
2.(2018•新课标Ⅰ)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为( )
A. B. C. D.
3.如图,直四棱柱的底面是边长为2的正方形,,分别是的中点,过点 的平面记为,则下列说法中错误的是( )
A.点到平面的距离与点到平面α的距离之比为
B.平面截直四棱柱所得截面的面积为
C.平面将直四棱柱分割成的上、下两部分的体积之比为49︰25
D.平面截直四棱柱所得截面的形状为五边形
4.如图,正方体的棱长为4,点P,Q,R分别在棱,,上,且,则以平面截正方体所得截面为底面,为顶点的棱锥的体积为 .
5.已知球O是正三棱锥(底面是正三角形,顶点在底面的射影为底面中心)的外接球,,,点E是线段BC的中点,过点E作球O的截面,则所得截面面积的最小值是( )
A. B. C. D.
6.已知三棱锥中,平面,,点E,F分别是线段的中点,直线相交于点G,则过点G的平面与截三棱锥的外接球O所得截面面积的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型三.外接球、内切球综合问题
1.在三棱锥中,,,,,若该三棱锥的体积为,则三棱锥外接球的体积为
A. B. C. D.
2.已知四边形是等腰梯形,,梯形的四个顶点在半径为4的球面上.若是该球面上的任意一点,当四棱锥的体积最大时,其高为( )
A. B. C. D.6
3.在三棱锥中,底面是边长为2的等边三角形,是以为斜边的等腰直角三角形,若二面角的大小为,则三棱锥外接球的表面积为 .
4.已知A,B两点都在以PC为直径的球O的表面上,AB⊥BC,AB=2,BC=4,若球O的体积为8π,则异面直线PB与AC所成角的余弦值为 .
题型四.点线面的位置关系
1.已知两个平面,,及两条直线,.则下列命题错误的是( )
A.若,,,,则
B.若,,,则
C.若,,,,则
D.若,是异面直线,,,,,则
2.如图,在矩形中,分别为边上的点,且,,设分别为线段的中点,将四边形沿着直线进行翻折,使得点不在平面上,在这一过程中,下列关系不能成立的是( )
A.直线直线 B.直线直线
C.直线直线 D.直线平面
3.如图,正方体的棱长为1,动点在直线上,,分别是,的中点,则下列结论中错误的是( )
A.∥ B.平面
C. D.存在点,使得平面∥平面
4.(多选)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB=4,BC=2,M,N分别为棱C1D1,CC1的中点,则下列说法正确的是( )
A.A、M、N、B四点共面
B.平面ADM⊥平面CDD1C1
C.直线BN与B1M所成角的为60°
D.BN∥平面ADM
题型五.空间角、空间距离问题
1.如图,在正方体中,M,N分别为AC,的中点,则下列说法中不正确的是( )
A.平面
B.
C.直线MN与平面ABCD所成的角为60°
D.异面直线MN与所成的角为45°
2.《九章算术・商功》刘徽注:“邪解立方得二堑堵,邪解堑堵,其一为阳马,其一为鳖臑,”阳马,是底面为长方形或正方形,有一条侧棱垂直底面的四棱锥.在底面,且底面为正方形的阳马中,若,则( )
A.直线与直线所成角为
B.异面直线与直线的距