正确率40.0%半圆锥的三视图如图所示,其中正视图是腰长为$${{2}}$$,底边长为$$\frac{8} {2}$$的等腰三角形,半圆锥表面上的点$${{E}}$$在正视图上的对应点为该三角形的边的中点$${{E}_{1}}$$,半圆锥表面上的点$${{F}}$$在侧视图上的对应点为$${{F}_{1}}$$,则在此半圆锥的侧面上,从$${{E}}$$到$${{F}}$$的路径中,最短路径的长度为()
A
A.$${\sqrt {3}}$$
B.$${\sqrt {7}}$$
C.$${{2}{\sqrt {3}}}$$
D.$${{2}{\sqrt {7}}}$$
2、['路径最短问题', '多面体的展开图']正确率40.0%一个正三棱锥形木块$$P-A B C$$的各条棱长均为$${{2}{0}{{c}{m}}{,}}$$若一只蚂蚁从点$${{A}}$$出发在棱锥的侧面爬行,且经过侧棱$${{P}{C}}$$的中点,最后又回到点$${{A}{,}}$$则其爬行的最短路径的长为()
C
A.$${{1}{0}{\sqrt {3}}{{c}{m}}}$$
B.$${{2}{0}{\sqrt {3}}{{c}{m}}}$$
C.$$1 0 ( \sqrt{3}+\sqrt{7} ) \mathrm{c m}$$
D.$${{1}{0}{\sqrt {7}}{{c}{m}}}$$
3、['路径最短问题']正确率40.0%如图,在一个底面半径为$${{1}{,}}$$高为$${{4}}$$的圆柱形容器中$${{(}}$$下表面密封,表面的厚度忽略不计),$${{P}}$$是母线$${{B}{C}}$$的中点,现有一只蚂蚁位于外壁$${{A}}$$处,内壁$${{P}}$$处有一米粒,若这只蚂蚁要先爬到上口边沿再爬到点$${{P}}$$处取得米粒,则它爬行的最短路程为()
A
A.$${\sqrt {{π}^{2}{+}{{3}{6}}}}$$
B.$${\sqrt {{π}^{2}{+}{{1}{6}}}}$$
C.$${\sqrt {{4}{{π}^{2}}{+}{{3}{6}}}}$$
D.$${\sqrt {{4}{{π}^{2}}{+}{1}}}$$
4、['路径最短问题', '多面体的展开图']正确率40.0%小蚂蚁的家住在长方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$的$${{A}}$$处,小蚂蚁的奶奶家住在$${{C}_{1}}$$处,三条棱长分别是$${{A}{{A}_{1}}{=}{1}}$$,$${{A}{B}{=}{2}}$$,$${{A}{D}{=}{4}}$$,小蚂蚁从$${{A}}$$点出发,沿长方体的表面到小蚂蚁奶奶家$${{C}_{1}}$$的最短距离是( )
A
A.$${{5}}$$
B.$${{7}}$$
C.$${\sqrt {{2}{9}}}$$
D.$${\sqrt {{3}{7}}}$$
5、['路径最短问题', '点到平面的距离']正确率19.999999999999996%如图长方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$$A B=\sqrt{2}, \, \, \, B C=A A_{1}=1$$, 点$${{M}}$$ 为$${{A}{{B}_{1}}}$$ 的中点,点$${{P}}$$ 为对角线$${{A}{{C}_{1}}}$$ 上动点, 点$${{Q}}$$ 为底面$${{A}{B}{C}{D}}$$ 上的动点(点$${{P}}$$ $${、}$$$${{Q}}$$ 可以重合 $${{)}}$$ , 则$$M P+P Q$$ 的最小值为( )
C
A.$$\frac{\sqrt2} {2}$$
B.$$\frac{\sqrt3} {2}$$
C.$$\frac{3} {4}$$
D.$${{1}}$$
6、['路径最短问题', '多面体的展开图']正确率60.0%在三棱锥$$S \mathrm{-} \, A B C$$中,$$S A=S B=S C=1, \, \, \, \angle A S B=\angle A S C=\angle B S C=3 0^{\circ}$$,如图,一只蚂蚁从点$${{A}}$$出发沿三棱锥的表面爬行一周后又回到$${{A}}$$点,则蚂蚁爬过的最短路程为$${{(}{)}}$$
A
A.$${\sqrt {2}}$$
B.$${\sqrt {3}}$$
C.$${{2}{\sqrt {2}}}$$
D.$${{2}{\sqrt {3}}}$$
7、['路径最短问题', '棱柱的结构特征及其性质', '多面体的展开图']正确率40.0%如图,已知长方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$,点$${{P}}$$为底面$$A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$对角线的交点,在长方体的表面上,从点$${{P}}$$到点$${{B}}$$的路径中,关于最短路径的说法正确的是()
A
A.当$$A B > B C$$时,点$${{P}}$$到点$${{B}}$$的路径中最短路径经过侧面$${{A}{B}{{B}_{1}}{{A}_{1}}}$$和底面$$A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$
B.当$$A B < B C$$时,点$${{P}}$$到点$${{B}}$$的路径中最短路径经过侧面$${{A}{B}{{B}_{1}}{{A}_{1}}}$$和底面$$A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$
C.当$$A B=B C$$时,点$${{P}}$$到点$${{B}}$$的路径中最短路径仅经过侧面$${{B}{C}{{C}_{1}}{{B}_{1}}}$$和底面$$A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$
D.当$$A B > B C$$时,点$${{P}}$$到点$${{B}}$$的路径中最短路径的长度与$${{A}{B}}$$的长度无关
8、['路径最短问题', '棱柱、棱锥、棱台的体积', '直线与平面所成的角', '平面与平面平行的性质定理']正确率40.0%如下图,在棱长为$${{1}}$$的正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$${{P}}$$为线段$${{B}{{C}_{1}}}$$上的动点,下列说法错误的是()
D
A.对任意点$$P, ~ D P / /$$平面$${{A}{{B}_{1}}{{D}_{1}}}$$
B.三棱锥$$P-A_{1} D D_{1}$$的体积为$$\frac{1} {6}$$
C.线段$${{D}{P}}$$长度的最小值为$$\frac{\sqrt6} {2}$$
D.存在点$${{P}}$$,使得$${{D}{P}}$$与平面$${{A}{D}{{D}_{1}}{{A}_{1}}}$$所成角的大小为$$\frac{\pi} {3}$$
9、['路径最短问题', '多面体的展开图']正确率40.0%如图,在三棱柱$$A B C-A_{1} B_{1} C_{1}$$中,$${{A}{{A}_{1}}{⊥}}$$底面$$A_{1} B_{1} C_{1}, \, \, \, \angle A C B=9 0^{\circ}, \, \, \, B C=C C_{1}=1, \, \, \, A C=3 \sqrt{2}, \, \, \, P$$为$${{B}{{C}_{1}}}$$上的动点,则$$C P+P A_{1}$$的最小值为()
C
A.$${{2}{\sqrt {5}}}$$
B.$${{1}{+}{3}{\sqrt {2}}}$$
C.$${{5}}$$
D.$${{1}{+}{2}{\sqrt {5}}}$$
10、['路径最短问题']正确率80.0%如图是一座山的示意图,山体大致呈圆锥形,且圆锥底面半径为$${{2}{k}{m}}$$,山高为$${{2}{\sqrt {{1}{5}}}{k}{m}}$$,$${{B}}$$是母线$${{S}{A}}$$上一点,且$$A B=2 k m.$$为了发展旅游业,要建设一条从$${{A}}$$到$${{B}}$$的环山观光公路,这条公路从$${{A}}$$出发后先上坡,后下坡$${{.}}$$当公路长度最短时,下坡路段长为$${{(}{)}}$$
A.$$\sqrt{6} k m$$
B.$${{3}{k}{m}}$$
C.$$3. 6 k m$$
D.$$\sqrt{1 5} k m$$
1. 首先,根据题目描述,半圆锥的正视图是一个腰长为2,底边长为4的等腰三角形。因此,半圆锥的底面半径$$r = 2$$,母线长$$l = 2$$。将半圆锥展开为一个半圆,半径为2。点$$E$$位于展开图的圆弧中点,点$$F$$的位置需要根据侧视图确定。通过几何关系计算最短路径为$$ \sqrt{7} $$,故选B。
2. 正三棱锥的每条棱长为20 cm。蚂蚁从点$$A$$出发,经过侧棱$$PC$$的中点$$M$$,再回到点$$A$$。将侧面展开成平面图形,利用两点之间线段最短的原理,计算路径长度为$$10\sqrt{7}$$ cm,故选D。
3. 圆柱形容器的底面半径为1,高为4。蚂蚁从外壁点$$A$$爬到上口边沿,再爬到内壁点$$P$$($$P$$是母线$$BC$$的中点)。将圆柱展开为矩形,利用勾股定理计算最短路径为$$ \sqrt{\pi^2 + 16} $$,故选B。
4. 长方体的棱长为$$AA_1=1$$,$$AB=2$$,$$AD=4$$。蚂蚁从点$$A$$到点$$C_1$$的最短路径可以通过展开长方体表面计算。展开后有三种可能路径,最短距离为$$ \sqrt{1^2 + (2+4)^2} = \sqrt{37} $$,故选D。
5. 长方体的尺寸为$$AB=\sqrt{2}$$,$$BC=AA_1=1$$。点$$M$$为$$AB_1$$的中点,点$$P$$在$$AC_1$$上移动,点$$Q$$在底面$$ABCD$$上移动。通过几何变换和勾股定理,$$MP + PQ$$的最小值为$$ \frac{\sqrt{2}}{2} $$,故选A。
6. 三棱锥$$S-ABC$$的每条棱长为1,且所有面角为30°。蚂蚁从点$$A$$出发爬行一周回到$$A$$的最短路径可以通过展开三棱锥表面计算。展开后最短路径为$$ \sqrt{3} $$,故选B。
7. 长方体$$ABCD-A_1B_1C_1D_1$$中,点$$P$$为底面$$A_1B_1C_1D_1$$的对角线交点。当$$AB > BC$$时,最短路径经过侧面$$ABB_1A_1$$和底面$$A_1B_1C_1D_1$$;当$$AB < BC$$时,路径不同;当$$AB = BC$$时,路径对称。选项B正确。
8. 在棱长为1的正方体中,点$$P$$在$$BC_1$$上移动。选项A、B、C均正确,选项D错误,因为$$DP$$与平面$$ADD_1A_1$$所成角的最大值小于$$\frac{\pi}{3}$$,故选D。
9. 三棱柱$$ABC-A_1B_1C_1$$中,$$BC=CC_1=1$$,$$AC=3\sqrt{2}$$,$$P$$在$$BC_1$$上移动。通过展开侧面计算$$CP + PA_1$$的最小值为$$5$$,故选C。
10. 圆锥形山的底面半径为2 km,高为$$2\sqrt{15}$$ km。点$$B$$在母线$$SA$$上,$$AB=2$$ km。将圆锥展开为扇形,计算最短路径时下坡路段长为$$ \sqrt{6} $$ km,故选A。