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课后基础自测题答案-江苏省等高二数学必修,平均正确率86.0%

2025-05-23
多面体-8.1 基本立体图形知识点课后基础自测题答案-江苏省等高二数学必修,平均正确率86.0%
2、['命题及其关系', '旋转体及其相关概念', '多面体']

正确率80.0%下列说法错误的是$${{(}{)}}$$

A.一个八棱柱有$${{1}{0}}$$个面

B.任意四面体都可以割成$${{4}}$$个棱锥

C.棱台侧棱的延长线必相交于一点

D.矩形旋转一周一定形成一个圆柱

3、['多面体']

正确率40.0%在棱长为$${{2}}$$的正方体$${{A}{B}{C}{D}{−}{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}}$$中,已知$${{E}}$$为$${{A}{{A}_{1}}}$$的中点,点$${{P}}$$为底面$${{A}_{1}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}}$$上的动点,若$${{B}{P}{⊥}{C}{E}}$$,则点$${{P}}$$的轨迹长度为$${{(}{)}}$$

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${\sqrt {5}}$$

D.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

4、['用空间向量研究距离、夹角问题', '多面体']

正确率80.0%在平行六面体$${{A}{B}{C}{D}{−}{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}}$$中,$${{A}{{A}_{1}}{=}{1}}$$,$${{A}{B}{=}{A}{D}{=}{\sqrt {2}}}$$,且$${{∠}{{A}_{1}}{A}{D}{=}{∠}{{A}_{1}}{A}{B}{=}{{4}{5}}{°}}$$,$${{∠}{D}{A}{B}{=}{{6}{0}}{°}}$$,则$${{|}{B}{{D}_{1}}{|}{=}{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$

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

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

D.$${{2}}$$

6、['多面体']

正确率80.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.直四棱柱是长方体

B.有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱

C.正方体被一个平面截去一个角之后可以得到一个简单组合体

D.台体是由一个平面截锥体所得的截面与底面之间的部分

9、['用空间向量研究距离、夹角问题', '多面体']

正确率80.0%已知长方体$${{A}{B}{C}{D}{−}{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}}$$中,$${{A}{B}{=}{8}}$$,$${{B}{C}{=}{6}}$$,$${{A}{{A}_{1}}{=}{{4}{.}}}$$若$${{M}}$$是侧面$${{B}{C}{{C}_{1}}{{B}_{1}}}$$内的动点,且$${{A}{M}{⊥}{M}{C}}$$,则$${{A}_{1}{M}}$$的长度的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${\sqrt {{6}{6}}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{2}{\sqrt {{1}{7}}}}$$

D.$${{2}{\sqrt {5}}}$$

以下是各题的详细解析:

2. 下列说法错误的是

选项D错误。矩形旋转一周形成圆柱的条件是旋转轴必须与矩形的一条边重合。若旋转轴不平行于边,则形成的是圆柱的斜截面或其他几何体。

3. 点P的轨迹长度

建立坐标系,设正方体棱长为$$2$$,$$A_1(0,0,0)$$,$$B_1(2,0,0)$$,$$C_1(2,2,0)$$,$$D_1(0,2,0)$$,$$B(2,0,2)$$,$$C(2,2,2)$$,$$E(2,2,1)$$。设$$P(x,y,0)$$,则向量$$\vec{BP}=(x-2,y,-2)$$,$$\vec{CE}=(0,0,-1)$$。由$$\vec{BP} \perp \vec{CE}$$得$$(x-2)\cdot0 + y\cdot0 + (-2)(-1)=0$$,即$$2=0$$,矛盾。重新分析:实际应为$$\vec{BP} \cdot \vec{CE}=0$$,即$$(x-2)\cdot0 + y\cdot0 + (-2)(-1)=0$$不成立,需修正题目条件或重新理解垂直关系。若题目为$$\vec{BP} \perp \vec{CE}$$,则轨迹可能为直线或点,但选项无对应答案。可能题目描述有误,暂无法确定。

4. 平行六面体中$$|BD_1|$$的值

设$$\vec{AB}=\vec{a}$$,$$\vec{AD}=\vec{b}$$,$$\vec{AA_1}=\vec{c}$$,则$$\vec{BD_1}=\vec{c}-\vec{a}+\vec{b}$$。计算模长:$$|\vec{BD_1}|^2=|\vec{a}|^2+|\vec{b}|^2+|\vec{c}|^2-2\vec{a}\cdot\vec{c}+2\vec{b}\cdot\vec{c}-2\vec{a}\cdot\vec{b}$$。代入已知条件:$$|\vec{a}|=|\vec{b}|=\sqrt{2}$$,$$|\vec{c}|=1$$,$$\vec{a}\cdot\vec{b}=2\cos60°=1$$,$$\vec{a}\cdot\vec{c}=\sqrt{2}\cos45°=1$$,$$\vec{b}\cdot\vec{c}=\sqrt{2}\cos45°=1$$。最终得$$|\vec{BD_1}|^2=2+2+1-2+2-2=3$$,故$$|BD_1|=\sqrt{3}$$,选C。

6. 下列说法正确的是

选项C正确。正方体被截去一个角后,剩余部分是一个简单组合体(棱锥与棱柱的组合)。选项A错误,直四棱柱不一定是长方体(底面可能非矩形);选项B错误,需满足侧面是平行四边形且侧棱平行;选项D错误,台体还需截面与底面平行。

9. A₁M的最小长度

设长方体坐标系中$$A(0,0,0)$$,$$B(8,0,0)$$,$$C(8,6,0)$$,$$A_1(0,0,4)$$。点$$M$$在侧面$$BCC_1B_1$$内,设$$M(8,y,z)$$,$$0 \leq y \leq 6$$,$$0 \leq z \leq 4$$。由$$AM \perp MC$$得$$\vec{AM} \cdot \vec{MC}=0$$,即$$(8,y,z) \cdot (0,6-y,-z)=0$$,解得$$y(6-y)-z^2=0$$。$$A_1M=\sqrt{8^2+y^2+(z-4)^2}$$,代入$$z^2=y(6-y)$$,求最小值。通过几何分析或求导可得当$$y=4$$时$$A_1M$$最小,此时$$z=2\sqrt{2}$$,$$A_1M=2\sqrt{17}$$,选C。

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