【高中数学】单元《空间向量与立体几何》知识点归纳
一、选择题
1.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实(虚)线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为( )
A.64 【答案】D 【解析】
B.
64 3C.16 D.
16 3
根据三视图知几何体是:三棱锥D?ABC为棱长为4的正方体一部分,直观图如图所示:B是棱的中点,由正方体的性质得,CD?平面ABC,?ABC的面积
1116S??2?4?4,所以该多面体的体积V??4?4?,故选D.
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2.已知一个几何体的三视图如图所示(正方形边长为1),则该几何体的体积为( )
A.
3 4B.
7 8C.
15 16D.
23 24【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由三视图可知:该几何体为正方体挖去了一个四棱锥A?BCDE,
11?1?171???1??1?? 该几何体的体积为??32?2?28故选B
点睛:思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.
AB3.如图,在长方体ABCD?A1B1C1D1中,AB?AD?3,AA1?1,而对角线1上存
在一点P,使得AP?D1P取得最小值,则此最小值为( )
A.7 【答案】A 【解析】 【分析】
B.3 C.1+3 D.2
把面AA1B绕A1B旋转至面BA1M使其与对角面A1BCD1在同一平面上,连接MD1并求出,就
是最小值. 【详解】
把面AA1B绕A1B旋转至面BA1M使其与对角面A1BCD1在同一平面上,连接MD1.MD1就是|AP|?|D1P|的最小值,
Q|AB|?|AD|?3,|AA1|?1,?tan?AA1B?3?3,??AA1B?600.
1ooo所以?MA1D1=90+60=150
?MD1?A1D12?A1M2?2A1D1?A1Mcos?MA1D1?1?3?2?2?3?(?3)?7 2
故选A. 【点睛】
本题考查棱柱的结构特征,考查计算能力,空间想象能力,解决此类问题常通过转化,转化为在同一平面内两点之间的距离问题,是中档题.
4.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积等于( )
A.
2 3B.
1 3C.
1 2D.
3 4【答案】B 【解析】
分析:先还原几何体,再根据锥体体积公式求结果.
详解:几何体如图S-ABCD,高为1,底面为平行四边形,所以四棱锥的体积等于
11?1?12=, 33选B.
点睛:解决本类题目的关键是准确理解几何体的定义,真正把握几何体的结构特征,可以根据条件构建几何模型,在几何模型中进行判断求解.
5.设α、β是两个不同的平面,m、n是两条不同的直线,下列说法正确的是( ) A.若α⊥β,α∩β=m,m⊥n,则n⊥β B.若α⊥β,n∥α,则n⊥β C.若m∥α,m∥β,则α∥β D.若m⊥α,m⊥β,n⊥α,则n⊥β 【答案】D 【解析】 【分析】
根据直线、平面平行垂直的关系进行判断. 【详解】
由α、β是两个不同的平面,m、n是两条不同的直线,知:
在A中,若α⊥β,α∩β=m,m⊥n,则n与β相交、平行或n?β,故A错误; 在B中,若α⊥β,n∥α,则n与β相交、平行或n?β,故B错误; 在C中,若m∥α,m∥β,则α与β相交或平行,故C错误; 在D中,若m⊥α,m⊥β,则α∥β, ∴若n⊥α,则n⊥β,故D正确. 故选:D. 【点睛】
本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的益关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
6.已知正方体ABCD?A1B1C1D1的棱长为2,点P在线段CB1上,且B1P?2PC,平面
?经过点A,P,C1,则正方体ABCD?A1B1C1D1被平面?截得的截面面积为( )
A.36 【答案】B 【解析】 【分析】
B.26 C.5 D.
53 4先根据平面的基本性质确定平面,然后利用面面平行的性质定理,得到截面的形状再求解. 【详解】 如图所示:
A,P,C1确定一个平面?,
因为平面AA1DD1//平面BB1CC1, 所以AQ//PC1,同理AP//QC1, 所以四边形APC1Q是平行四边形. 即正方体被平面截的截面. 因为B1P?2PC, 所以C1B1?2PC, 即PC?PB?1
所以AP?PC1?5,AC1?23 AP2?PC12?AC121? 由余弦定理得:cos?APC1?2AP?PC15所以sin?APC1?26 5