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$$A P \perp A_{1} B$$
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$$\frac{\pi} {2}$$
4、['多面体', '与圆有关的轨迹问题']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,$${{N}}$$为$${{B}_{1}{{C}_{1}}}$$的中点,点$${{P}}$$在正方体各棱及表面上运动且满足$$A P \perp C N$$,则点$${{P}}$$轨迹所围成图形的面积为$${{(}{)}}$$
A.$${{2}{\sqrt {5}}}$$
B.$${{4}{\sqrt {2}}}$$
C.$${{2}{\sqrt {3}}}$$
D.$${{4}}$$
5、['命题及其关系', '多面体']正确率80.0%以下四个命题中,真命题为$${{(}{)}}$$
A.侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥
B.底面是矩形的四棱柱是长方体
C.正三棱锥是正四面体
D.棱台的侧棱延长后必交于一点
7、['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
8、['多面体']正确率80.0%下列命题中正确的是$${{(}{)}}$$
A.四棱柱是平行六面体
B.直平行六面体是长方体
C.六个面都是矩形的六面体是长方体
D.底面是矩形的四棱柱是长方体
9、['旋转体及其相关概念', '多面体']正确率80.0%圆台的一个底面周长为另一个底面周长的$${{2}}$$倍,母线长为$${{4}}$$,圆台侧面积为$${{6}{0}{π}}$$,则圆台较小底面半径为$${{(}{)}}$$
A.$${{5}}$$
B.$${{1}{0}}$$
C.$${{1}{5}}$$
D.$${{2}{0}}$$
10、['多面体']正确率80.0%下列关于棱柱的说法错误的是$${{(}{)}}$$
A.所有棱柱的两个底面都平行
B.所有棱柱一定有两个面互相平行,其余各面每相邻两个面的公共边互相平行
C.有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的几何体一定是棱柱
D.棱柱至少有五个面
3. 解析:
选项分析:
A. 线段 $$B_1C_1$$ 在正方体上底面,$$A_1B$$ 为侧棱。由于 $$A_1B \perp$$ 平面 $$A B_1C_1D_1$$,且 $$AP$$ 在平面 $$A B_1C_1D_1$$ 内,故 $$AP \perp A_1B$$ 成立。正确。
B. 线段 $$B_1D_1$$ 为对角线,平面 $$BDC_1$$ 为对角面。由于 $$AP$$ 始终平行于平面 $$BDC_1$$(因为 $$AP$$ 与 $$BDC_1$$ 无交点且不垂直),正确。
C. 点 $$P$$ 在 $$\triangle BDC_1$$ 内运动时,$$AP$$ 的最大值为 $$A$$ 到 $$C_1$$ 的距离,即 $$\sqrt{1^2 + 1^2 + 1^2} = \sqrt{3}$$,而非 $$3$$。错误。
D. 点 $$P$$ 满足 $$AP=1$$ 时,轨迹为球面与正方体的交集。由于正方体棱长为 $$1$$,球面在正方体内的部分为 $$\frac{1}{8}$$ 球面,面积为 $$\frac{\pi}{2}$$。正确。
综上,错误结论为 C。
4. 解析:
建立坐标系,设 $$A(0,0,0)$$,$$C(2,2,0)$$,$$N(2,1,2)$$。向量 $$\overrightarrow{CN} = (0,-1,2)$$。
点 $$P(x,y,z)$$ 满足 $$\overrightarrow{AP} \cdot \overrightarrow{CN} = 0$$,即 $$-y + 2z = 0$$,即 $$y = 2z$$。
由于 $$P$$ 在正方体表面,轨迹为平面 $$y=2z$$ 与正方体的交线,形成两个平行四边形,面积为 $$4\sqrt{2}$$。
答案为 B。
5. 解析:
A. 侧面等腰三角形不保证底面为正多边形,错误。
B. 底面为矩形的四棱柱不一定是长方体(侧棱可能倾斜),错误。
C. 正三棱锥不一定是正四面体(底面边长与侧棱长可能不等),错误。
D. 棱台侧棱延长后交于一点,正确。
答案为 D。
7. 解析:
几何体特征:两个平行相似四边形为底面,其余为全等等腰梯形,符合四棱台的定义。
答案为 D。
8. 解析:
A. 四棱柱不一定是平行六面体(底面可能非平行四边形),错误。
B. 直平行六面体底面为平行四边形,不一定是矩形,错误。
C. 六个面均为矩形的六面体是长方体,正确。
D. 底面为矩形的四棱柱不一定是长方体(侧棱可能倾斜),错误。
答案为 C。
9. 解析:
设较小底面半径为 $$r$$,则较大底面半径为 $$2r$$。圆台侧面积公式为 $$\pi (r + 2r) \cdot 4 = 60\pi$$,解得 $$3r \cdot 4 = 60$$,即 $$r = 5$$。
答案为 A。
10. 解析:
A. 棱柱两底面平行,正确。
B. 棱柱定义要求侧面平行四边形,正确。
C. 两个平行面加平行四边形面不一定形成棱柱(可能斜拼),错误。
D. 棱柱至少需两个底面加三个侧面,共五个面,正确。
答案为 C。