格物学

棱柱的结构特征及其性质-基本立体图形知识点考前基础自测题解析-辽宁省等高二数学必修,平均正确率64.0%

2025-05-08
棱柱的结构特征及其性质-基本立体图形知识点考前基础自测题解析-辽宁省等高二数学必修,平均正确率64.0%
2、['棱柱的结构特征及其性质', '异面直线所成的角']

正确率60.0%

D

A.

B.$$4 5^{0}$$

C.$$6 0^{0}$$

D.$$9 0^{0}$$

3、['棱柱的结构特征及其性质', '直线与平面垂直的性质定理', '平面与平面平行的判定定理']

正确率60.0%

A

A.$$4$$

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

C.

D.

4、['棱柱的结构特征及其性质', '与球有关的切、接问题', '球的表面积', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%已知直三棱柱$$A B C-A_{1} B_{1} C_{1}$$中,$$\angle B A C=9 0^{\circ}$$,侧面$$B C C_{1} B_{1}$$的面积为$$4$$,则直三棱柱$$A B C-A_{1} B_{1} C_{1}$$外接球表面积的最小值为(

B

A.$$4 \pi$$

B.$$8 \pi$$

C.$$1 6 \pi$$

D.$$3 2 \pi$$

5、['空间中直线与平面的位置关系', '棱柱的结构特征及其性质', '直线与平面平行的判定定理']

正确率60.0%过三棱柱$$A B C-A_{1} B_{1} C_{1}$$的任意两条棱的中点作直线,其中与平面$$A B B_{1} A_{1}$$平行的直线共有()​

B

A.$$4$$条

B.$$\begin{array} {l l} {\hfill6} \\ \end{array}$$条

C.$$\begin{array} {l} {\mathrm{\aleph}} \\ \end{array}$$条

D.$$1 2$$条

6、['棱柱的结构特征及其性质', '棱台的结构特征及其性质', '基本事实3', '基本事实2']

正确率60.0%下列说法正确的是(

A

A.空间中,两不重合的平面若有公共点,则这些点一定在一条直线上

B.

C.

D.用一平面去截棱锥,底面与截面之间的部分所形成的多面体叫棱台

8、['棱柱的结构特征及其性质', '异面直线所成的角', '用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率40.0%在长方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$$A B=2, \, \, \, B C=1, \, \, \, A A_{1}=1, \, \, \, E, \, \, \, F$$分别为棱$$A_{1} B_{1}, \ C_{1} D_{1}$$的中点,则异面直线$$A F$$和$$B E$$所成角的余弦值为(

A

A.

B.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$

C.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

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

9、['棱柱的结构特征及其性质', '球的体积', '与球有关的切、接问题']

正确率40.0%三棱柱的侧棱垂直于底面,所有的棱长都为$$2 \sqrt{3}$$,顶点都在一个球面上,则该球的体积为(

B

A.$$4 \sqrt{3} \pi$$

B.$$\frac{2 8 \sqrt{7} \pi} {3}$$

C.$$8 \sqrt{6} \pi$$

D.$$\frac{3 2 \sqrt{7} \pi} {3}$$

10、['棱柱的结构特征及其性质', '球的体积', '与球有关的切、接问题', '棱柱、棱锥、棱台的侧面积与表面积']

正确率60.0%设正方体的表面积为$$2 4$$,那么其外接球的体积是$$\begin{array} {c c} {(} & {)} \\ \end{array}$$

C

A.$$\frac{4} {3} \pi$$

B.$$\frac{8 \pi} {3}$$

C.$$4 \sqrt{3} \pi$$

D.$$3 2 \sqrt{3} \pi$$

以下是各题的详细解析:

第4题解析:

已知直三棱柱$$ABC-A_1B_1C_1$$中,$$\angle BAC=90^\circ$$,侧面$$BCC_1B_1$$的面积为$$4$$。设$$AB=a$$,$$AC=b$$,则斜边$$BC=\sqrt{a^2+b^2}$$。侧面积$$BCC_1B_1 = BC \times h = \sqrt{a^2+b^2} \times h = 4$$,其中$$h$$为侧棱长度。由于是直棱柱,外接球半径$$R$$满足$$2R = \sqrt{a^2+b^2+h^2}$$。为最小化表面积$$4\pi R^2$$,需最小化$$R$$。由不等式约束,当$$a=b$$时$$R$$最小,解得$$R=\sqrt{2}$$,故表面积为$$8\pi$$,选B

第5题解析:

三棱柱有6条棱,取两条棱的中点连线共有$$C(6,2)=15$$种可能。其中与平面$$ABB_1A_1$$平行的直线必须平行于该平面的棱或对角线。通过几何分析,符合条件的直线有6条(如中位线或平行于侧棱的线),选B

第6题解析:

选项A正确:两平面不重合且有公共点,则交于一条直线。选项D错误:棱台需截面与底面平行。其他选项不完整,故正确答案为A

第8题解析:

建立坐标系,设$$A(0,0,0)$$,$$B(2,0,0)$$,$$F(1,1,1)$$,$$E(1,0,1)$$。向量$$\vec{AF}=(1,1,1)$$,$$\vec{BE}=(-1,0,1)$$。夹角余弦为$$\frac{|\vec{AF} \cdot \vec{BE}|}{|\vec{AF}||\vec{BE}|} = \frac{0}{\sqrt{3} \times \sqrt{2}} = 0$$,但重新计算得$$\cos \theta = \frac{2}{\sqrt{6}\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$,选B

第9题解析:

三棱柱所有棱长为$$2\sqrt{3}$$,底面为正三角形,高$$h=2\sqrt{3}$$。外接球半径$$R$$满足$$R = \sqrt{\left(\frac{2\sqrt{3}}{\sqrt{3}}\right)^2 + \left(\sqrt{3}\right)^2} = \sqrt{7}$$。球体积为$$\frac{4}{3}\pi (\sqrt{7})^3 = \frac{28\sqrt{7}\pi}{3}$$,选B

第10题解析:

正方体表面积为$$24$$,则单面面积为$$4$$,棱长为$$2$$。外接球半径$$R = \frac{\sqrt{3} \times 2}{2} = \sqrt{3}$$。体积为$$\frac{4}{3}\pi (\sqrt{3})^3 = 4\sqrt{3}\pi$$,但正确计算为$$\frac{4}{3}\pi ( \sqrt{3})^3 = 4\sqrt{3}\pi$$,选项C正确。

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