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单选题自测题答案-广西壮族自治区等高二数学必修,平均正确率76.0%

2025-05-25
多面体-8.1 基本立体图形知识点课后基础单选题自测题答案-广西壮族自治区等高二数学必修,平均正确率76.0%
1、['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,$$P A \perp P B$$,$$P B \perp P C$$,$$P C \perp P A$$,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.$$( 1 ) ( 2 )$$

2、['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

3、['旋转体及其相关概念', '多面体']

正确率80.0%下列关于空间几何体的叙述,正确的是$${{(}{)}}$$

A.直角三角形绕它的一条边旋转得到的几何体是一个圆锥

B.棱柱的侧面都是平行四边形

C.用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分组成的几何体叫棱台

D.直平行六面体是长方体

4、['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

5、['用空间向量研究距离、夹角问题', '多面体']

正确率40.0%在正四棱锥$$P-A B C D$$中,$$P A=A B=2$$,$${{E}}$$在棱$${{P}{D}}$$上,$${{F}}$$在直线$${{C}{E}}$$上,则$${{A}{F}}$$的最小值是$${{(}{)}}$$

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

B.$$\frac{4 \sqrt6} {3}$$

C.$$\frac{2 \sqrt{3}} {3}$$

D.$$\frac{2 \sqrt{6}} {3}$$

6、['用空间向量研究距离、夹角问题', '多面体']

正确率40.0%《九章算术》卷五《商功》中描述几何体“阳马”为“底面为矩形,一棱垂直于底面的四棱锥”$${{.}}$$在阳马$$P-A B C D$$中,$${{P}{A}{⊥}}$$平面$${{A}{B}{C}{D}}$$,$${{P}{A}{=}{1}}$$,$$A B=A D=2$$,点$${{E}}$$,$${{F}}$$分别在棱$${{A}{B}}$$,$${{B}{C}}$$上,则空间四边形$${{P}{E}{F}{D}}$$的周长的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{3}{+}{\sqrt {5}}}$$

B.$${{4}{+}{\sqrt {5}}}$$

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

D.$${{6}{+}{\sqrt {5}}}$$

1. 解析:

(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。设 $$m$$ 和 $$n$$ 的方向向量分别为 $$\vec{a}$$ 和 $$\vec{b}$$,由于 $$m \perp \alpha$$,$$n \perp \beta$$,所以 $$\vec{a}$$ 和 $$\vec{b}$$ 分别是平面 $$\alpha$$ 和 $$\beta$$ 的法向量。由于 $$l \perp m$$ 且 $$l \perp n$$,$$l$$ 的方向向量与 $$\vec{a}$$ 和 $$\vec{b}$$ 都垂直,因此 $$l$$ 平行于 $$\alpha$$ 和 $$\beta$$ 的交线。
(3) 错误。$$m \parallel \beta$$ 且 $$n \parallel \beta$$ 时,$$\alpha$$ 和 $$\beta$$ 可能平行,也可能相交。
(4) 正确。设 $$P$$ 在底面的射影为 $$O$$,由于 $$PA \perp PB$$,$$PB \perp PC$$,$$PC \perp PA$$,由三垂线定理可知 $$OA \perp BC$$,$$OB \perp AC$$,$$OC \perp AB$$,因此 $$O$$ 是 $$\triangle ABC$$ 的垂心。
综上,正确的命题是 (2) 和 (4),选 A。

2. 解析:

A. 错误。侧面都是等腰三角形的棱锥不一定是正棱锥,因为底面可能不是正多边形。
B. 错误。底面是矩形的四棱柱不一定是长方体,因为侧棱可能与底面不垂直。
C. 错误。正三棱锥的底面是正三角形,侧棱相等,但不一定是正四面体(正四面体要求所有棱相等)。
D. 正确。棱台是由平行于棱锥底面的平面截得的,因此侧棱延长后必交于一点。
选 D。

3. 解析:

A. 错误。直角三角形绕直角边旋转得到圆锥,绕斜边旋转得到两个圆锥的组合体。
B. 正确。棱柱的侧面都是平行四边形。
C. 错误。只有用平行于底面的平面截棱锥,得到的几何体才是棱台。
D. 错误。直平行六面体的底面是平行四边形,不一定是矩形,因此不一定是长方体。
选 B。

4. 解析:

A. 错误。直四棱柱的底面不一定是矩形,因此不一定是长方体。
B. 错误。有两个面平行且其余面为平行四边形的多面体可能是棱柱,也可能是斜棱柱。
C. 正确。正方体被截去一个角后,剩余部分是简单组合体。
D. 错误。只有用平行于底面的平面截锥体,得到的才是台体。
选 C。

5. 解析:

设正四棱锥 $$P-ABCD$$ 的底面为正方形,边长为 2,高为 $$h$$。由 $$PA = 2$$,可得 $$h = \sqrt{2}$$。
将问题转化为求点 $$A$$ 到直线 $$CE$$ 的最小距离。通过坐标系法或几何分析可得最小距离为 $$\frac{4 \sqrt{6}}{3}$$。
选 B。

6. 解析:

将阳马 $$P-ABCD$$ 展开到平面,计算四边形 $$PEFD$$ 的周长最小值。通过对称和勾股定理可得最小周长为 $$4 + \sqrt{5}$$。
选 B。
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