内容正文:
专题8.1 基本立体图形2锥体各项考点(重点题型解题技巧)
【题型1 锥体的结构特征】
【题型2 锥体及其有关计算(点点距、点线距)】
【题型3 锥体展开图及最短距离问题】
【题型4 锥体截面面积与周长最值问题】
题型1 锥体的结构特征
Ⅰ:定义:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥.这个多边形面叫做棱锥的底面.有公共顶点的各个三角形叫做棱锥的侧面.各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点.相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱;
Ⅱ:棱锥的分类:按底面多边形的边数,可以分为三棱锥、四棱锥、五棱锥 ……;S
S
D
D
C
C
B
B
A
A
E
C
B
A
S
Ⅲ:棱锥的表示方法:用表示顶点和底面的字母表示,如四棱锥.
Ⅳ棱锥有两个本质特征:
①有一个面是多边形;
②其余各面是有一个公共顶点的三角形,二者缺一不可.
形如1:已知一个四面体中,任意两条异面的棱,长度相等.则下列结论中,正确的有( )
A.该四面体任意两条异面的棱一定垂直
B.该四面体任意两组异面的棱,中点连线围成的四边形都是菱形
C.以该四面体任意两条棱中点为端点的线段,长度小于所有棱长中的最大值
D.该四面体的任何一个面都是锐角三角形
破解:因为四面体中,任意两条异面的棱,长度相等.所以可将该四面体放置于如图所示的长方体中,
由图可知,与不一定垂直,故选项A错误;
两组异面的棱的中点为长方体相对的面的中心,由图可知四边形为菱形,故选项B正确;
以该四面体任意两条棱中点为端点的线段的长度,为长方体的棱长,而四面体的棱长为,,,所以以该四面体任意两条棱中点为端点的线段,长度小于所有棱长中的最大值,故选项C正确;
如图,,,,则,所以为锐角,同理可证为锐角,为锐角, 所以为锐角三角形,同理可证该四面体的任何一个面都是锐角三角形,故选项D正确,故选:BCD.
形如2:以下说法不正确的是 .(写出所有不正确说法的序号)
(1)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体叫棱锥.
(2)各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体.
(3)以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台.
(4)圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形所在圆的半径等于圆锥底面圆的半径.
破解:有一个面是多边形,其余各面都是有公共顶点三角形的几何体叫棱锥,故(1)错误;
所有侧面都是正方形的四棱柱不一定是正方体,
因为各相邻侧面并不一定都互相垂直,所以(2)错误;
以直角梯形的垂直于底边的腰为轴旋转所得的旋转体才是圆台,以另一腰为轴所得旋转体不是圆台,故(3)错误;
圆锥侧面展开图为扇形,这个扇形所在圆的半径等于圆锥的母线长,故(4)错误,
故答案为:(1)(2)(3)(4).
形如3:如图,正方形所在平面外一点P满足,是边长为3的等边三角形,点M是的重心,过点M作与平面垂直的平面,平面与截面交线段的长度为2,则平面与正四棱锥表面交线所围成的封闭图形的面积可能为 (填序号).
①2;②;③3;④.
破解:设,显然为正四棱锥,易知平面平面,又
,平面平面,平面,所以平面,
过M作分别交棱、于点T、L,则平面,由题意,
只需所作的平面是包含且与截面PAC交线段的长度为2即可,
又是边长为3的等边三角形,点M是的重心,过M作分别交棱
、于点E、Q,所以,即,所以,
如图1,则平面为满足题意的平面,显然四边形为正方形,对角线,
所以四边形的面积为,①正确;
如图2,过T作,过L作,易知平面为满足题意的平面,
且为两个全等的直角梯形,易知T、H分别为GE、EF的中点,所以,
所以五边形的面积,
故③正确.当与是完全相同的,所以,综上选①③.
故答案为:①③
1.下列命题中成立的是( )
A.有两个相邻侧面是矩形的棱柱是直棱柱
B.各个面都是三角形的多面体一定是棱锥
C.一个棱锥的侧面是全等的等腰三角形,那它一定是正棱锥
D.各个侧面都是矩形的棱柱是长方体
2.下列命题中成立的是( )
A.各个面都是三角形的多面体一定是棱锥
B.有两个相邻侧面是矩形的棱柱是直棱柱
C.一个棱锥的侧面是全等的等腰三角形,那它一定是正棱锥
D.各个侧面都是矩形的棱柱是长方体
3.下列命题中,正确的是( )
A.底面是正方形的四棱柱是正方体
B.棱锥的高线可能在几何体之外
C.有两个面互相平行,其余各面是平行四边形的几何体是棱柱
D.有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥
4.如图,在三棱台A'B'C'-ABC中,截去三棱锥A'-ABC,则剩余部分是( )
A.三棱锥 B.四棱锥
C.三棱柱 D.三棱台
5.下列说法正确的有( )
①有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥.
②有两个面互相平行,