格物学 第八章 立体几何初步8.1 基本立体图形

多面体-8.1 基本立体图形知识点考前基础自测题解析-河北省等高二数学必修,平均正确率80.0%

2025-05-24
多面体-8.1 基本立体图形知识点考前基础自测题解析-河北省等高二数学必修,平均正确率80.0%
2、['空间中直线与平面的位置关系', '命题及其关系', '多面体']

正确率40.0%下列命题正确的是$${{(}{)}}$$
$${{(}{1}{)}}$$已知平面$${{α}}$$和直线$${{m}}$$,$${{n}}$$,若$${{m}{/}{/}{α}}$$,$${{n}{⊂}{α}}$$,则$${{m}{/}{/}{n}}$$;
$${{(}{2}{)}}$$已知平面$${{α}}$$,$${{β}}$$和直线$${{m}}$$,$${{n}}$$,且$${{m}}$$,$${{n}}$$为异面直线,$${{m}{⊥}{α}}$$,$${{n}{⊥}{β}{.}}$$若直线$${{l}}$$满足$${{l}{⊥}{m}}$$,$${{l}{⊥}{n}}$$,$${{l}{{⊂}{̸}}{α}}$$,$${{l}{{⊂}{̸}}{β}}$$,则$${{α}}$$与$${{β}}$$相交,且交线平行于$${{l}}$$;
$${{(}{3}{)}}$$已知平面$${{α}}$$,$${{β}}$$和直线$${{m}}$$,$${{n}}$$,若$${{m}{⊂}{α}}$$,$${{n}{⊂}{α}}$$,$${{m}{/}{/}{β}}$$,$${{n}{/}{/}{β}}$$,则$${{α}{/}{/}{β}}$$;
$${{(}{4}{)}}$$在三棱锥$${{P}{−}{A}{B}{C}}$$中,$${{P}{A}{⊥}{P}{B}}$$,$${{P}{B}{⊥}{P}{C}}$$,$${{P}{C}{⊥}{P}{A}}$$,垂足都为$${{P}}$$,则$${{P}}$$在底面上的射影是三角形$${{A}{B}{C}}$$的垂心

A.$${{(}{2}{)}{(}{4}{)}}$$

B.$${{(}{2}{)}{(}{3}{)}{(}{4}{)}}$$

C.$${{(}{3}{)}{(}{4}{)}}$$

D.$${{(}{1}{)}{(}{2}{)}}$$

3、['用空间向量研究距离、夹角问题', '空间中直线与平面的位置关系', '多面体', '平面与平面平行的判定定理']

正确率80.0%正方体$${{A}{B}{C}{D}{−}{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}}$$的棱长为$${{1}}$$,点$${{E}}$$,$${{F}}$$分别为线段$${{B}_{1}{{D}_{1}}}$$,$${{B}{{C}_{1}}}$$上的动点,则下列结论中不正确的是$${{(}{)}}$$

A.$${{B}_{1}{D}{⊥}}$$平面$${{A}{C}{{D}_{1}}}$$

B.平面$${{A}_{1}{{C}_{1}}{B}{/}{/}}$$平面$${{A}{C}{{D}_{1}}}$$

C.点$${{F}}$$到平面$${{A}{C}{{D}_{1}}}$$的距离为定值$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

D.直线$${{A}{E}}$$与平面$${{B}{{B}_{1}}{{D}_{1}}{D}}$$所成角的正弦值为定值$$\frac{1} {3}$$

4、['多面体', '直线与平面平行的判定定理']

正确率80.0%正方体$${{A}{B}{C}{D}{−}{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}}$$的棱长为$${{1}}$$,点$${{P}}$$在正方体内部及表面上运动,下列结论错误的是$${{(}{)}}$$

A.若点$${{P}}$$在线段$${{B}_{1}{{C}_{1}}}$$上运动,则$${{A}{P}{⊥}{{A}_{1}}{B}}$$

B.若点$${{P}}$$在线段$${{B}_{1}{{D}_{1}}}$$上运动,则$${{A}{P}{/}{/}}$$平面且$${{B}{D}{{C}_{1}}}$$

C.若点$${{P}}$$在$${{△}{B}{D}{{C}_{1}}}$$内部及边界上运动,则$${{A}{P}}$$的最大值为$${{3}}$$

D.若点$${{P}}$$满足$${{A}{P}{=}{1}}$$,则点$${{P}}$$轨迹的面积为$$\frac{\pi} {2}$$

6、['多面体']

正确率80.0%在侧棱长为$${{3}{\sqrt {3}}}$$的正三棱锥$${{P}{−}{A}{B}{C}}$$中,$${{∠}{A}{P}{B}{=}{∠}{B}{P}{C}{=}{∠}{C}{P}{A}{=}{{4}{0}}{°}}$$过点$${{A}}$$作截面$${{A}{E}{F}}$$与$${{P}{B}}$$、$${{P}{C}}$$侧棱分别交于$${{E}}$$、$${{F}}$$两点,则截面的周长最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{4}}$$

B.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{1}{0}}$$

D.$${{9}}$$

7、['空间中直线与直线的位置关系', '多面体', '平面']

正确率80.0%在正方体$${{A}{B}{C}{D}{−}{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}}$$中,$${{E}}$$,$${{F}}$$分别为$${{B}{C}}$$,$${{C}{{C}_{1}}}$$的中点,则平面$${{A}{E}{F}}$$截正方体所得的截面多边形的形状为$${{(}{)}}$$

A.三角形

B.四边形

C.五边形

D.六边形

9、['多面体']

正确率80.0%一个几何体由六个面组成,其中两个面是互相平行且相似的四边形,其余各面都是全等的等腰梯形,则这个几何体是$${{(}{)}}$$

A.三棱柱

B.三棱台

C.四棱柱

D.四棱台

10、['多面体']

正确率80.0%在棱长为$${{1}}$$的正方体$${{A}{B}{C}{D}{−}{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}}$$中,点$${{A}}$$到直线$${{B}{{D}_{1}}}$$距离是$${{(}{)}}$$

A.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

B.$$\frac{1} {3}$$

C.$$\frac{\sqrt{6}} {3}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

以下是各题的详细解析:

2. 解析:

选项分析:

(1) 错误。$$m \parallel \alpha$$ 且 $$n \subset \alpha$$ 时,$$m$$ 与 $$n$$ 可能平行也可能异面。

(2) 正确。异面直线 $$m \perp \alpha$$ 和 $$n \perp \beta$$,且 $$l \perp m$$、$$l \perp n$$,说明 $$l$$ 是两平面的交线方向,故 $$\alpha$$ 与 $$\beta$$ 相交且交线平行于 $$l$$。

(3) 错误。$$m \subset \alpha$$ 和 $$n \subset \alpha$$ 平行于 $$\beta$$,但若 $$m \parallel n$$,则 $$\alpha$$ 与 $$\beta$$ 可能平行或相交。

(4) 正确。三棱锥的侧棱两两垂直时,顶点 $$P$$ 在底面的射影是垂心。

综上,正确的命题是 (2) 和 (4),故选 A。

3. 解析:

选项分析:

A. 正确。$$B_1D$$ 垂直于平面 $$ACD_1$$ 的三条边。

B. 正确。平面 $$A_1C_1B$$ 与 $$ACD_1$$ 平行。

C. 正确。点 $$F$$ 到平面 $$ACD_1$$ 的距离恒为 $$\frac{\sqrt{3}}{3}$$。

D. 错误。直线 $$AE$$ 与平面 $$BB_1D_1D$$ 所成角的正弦值随 $$E$$ 的位置变化,不是定值。

故选 D。

4. 解析:

选项分析:

A. 正确。$$AP$$ 与 $$A_1B$$ 在 $$B_1C_1$$ 上垂直。

B. 正确。$$AP$$ 在 $$B_1D_1$$ 上时平行于平面 $$BDC_1$$。

C. 错误。$$AP$$ 在 $$\triangle BDC_1$$ 上的最大值为 $$\sqrt{3}$$,不是 3。

D. 错误。$$AP=1$$ 的轨迹是球面与正方体的交集,面积不为 $$\frac{\pi}{2}$$。

故选 C 和 D,但题目要求单选,可能是 C。

6. 解析:

将三棱锥展开成平面图,利用余弦定理和对称性,求得截面周长的最小值为 9。故选 D。

7. 解析:

平面 $$AEF$$ 与正方体的截面经过 $$A$$、$$E$$、$$F$$ 及延长线与棱的交点,形成五边形。故选 C。

9. 解析:

几何体有两个平行且相似的四边形面,其余为全等的等腰梯形,符合四棱台的定义。故选 D。

10. 解析:

利用空间距离公式,点 $$A$$ 到直线 $$BD_1$$ 的距离为 $$\frac{\sqrt{6}}{3}$$。故选 C。

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